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未利用バイオマス資源を高密度に固形化した低環境負荷燃料の製造技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 21656186
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 材料加工・処理
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

高倉 章雄  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (40163183)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード材料加工・処理 / バイオマス / 燃料 / 環境材料 / 廃棄物再資源化
研究概要

本研究は,これまで森林や畑に捨てられる(枝打ち材,葉,もみがら,稲わら等)または産業廃棄物として処理される(剪定材,食物植物の粕等)未利用バイオマス資源を高密度の耐水性を有する固形体に加工し,石炭に替わる十分な発熱量を有する低環境負荷燃料の成形技術の確立を目的としている
本年度は,固形化に適した塑性加工法による成形を試み,成形の可能性と問題点および得られた固形体の燃料特性を検討した.連続的な加工法の開発として,まず,射出成形の利点を考慮して木材の含水率の調整が可能な加熱部と固形化部を分離させた加工装置を試作した.各種のバイオマスにおいて射出成形の可能性が確かめられ、耐水性を有した密度約1.2g/cm3以上の高密度の固形体が得られた.また,燃焼試験の結果,いずれのバイオマスにおいてもその固形体は有炎燃焼の後に無煙燃焼を示し、単位体積当たりの発熱量は、3800~7400cal/cm3であり,この発熱量の値は木材の2~4倍,石炭の40~80%に達することが確かめられた
連続成形の可能性を検討するために加熱・射出金型,固形金型,冷却金型を組み合わせた装置を試作した.この装置では,水分量を調節したバイオマスが加熱・射出金型内で加熱された後に,固形金型にノズルから少量ずつ射出されて逐次固形化され,その後冷却金型を通過して装置から排出される.適切な加工条件(バイオマスの水分量および成形温度、成形圧力)において,連続した固形体(長尺の丸棒)が得られることが確認された.なお,この連続成形で作製した固形体の密度,発熱量および耐水性は上述の値と同様であることも確認された

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 未利用バイオマスの高密度固形体の成形2010

    • 著者名/発表者名
      松浦規夫, 成田昌示, 飯塚高志, 畑中伸夫, 高倉章雄
    • 雑誌名

      第61回塑性加工連合講演会講演論文集

      ページ: 147-148

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 未利用バイオマスの高密度固形体の成形および燃焼特性2010

    • 著者名/発表者名
      松浦規夫, 成田昌示
    • 学会等名
      産総研コンソーシアム持続性木質資源工業技術研究会、第17回研究会
    • 発表場所
      京都市(京都府立大学)
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 未利用バイオマスの高密度固形体の燃焼特性2009

    • 著者名/発表者名
      松浦規夫
    • 学会等名
      第60回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      長野市
    • 年月日
      2009-10-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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