| 研究課題/領域番号 |
21K04619
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 弓削商船高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 武志 弓削商船高等専門学校, 総合教育科, 教授 (10435472)
|
|---|
| 研究分担者 |
森 耕太郎 弓削商船高等専門学校, 電子機械工学科, 助教 (00804519)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
|
|---|
| キーワード | ロケットストーブ / 防災・減災 / 可搬式温水・蒸気供給システム / スターリングエンジン / 給湯システム / 発電システム / 防災 / エネルギー / スターリングエンジン発電 / 温水器 / 減災 / 離島工学 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、これまで研究者が作製検討したロケットストーブ―スターリングエンジン発電システムの耐久性・送電の安定性・冷却装置の改良とロケットストーブを利用した温水器システムの開発を行う。
この温水システムは、温水だけでなく過熱水蒸気の精製も検討し、蒸留水の確保や殺菌利用も目的とする。
また放置竹や漂着ゴミを島の産物でもある松かさと組み合わせることで、ロケットストーブでも使用できる新しい燃料を作製する。さらに、竹は炭化することで、簡易ろ過に利用し、上記蒸留の前処理を行う。
この研究は島の課題である「災害時におけるインフラの確保」・「廃棄物問題」・「島を活性化」を同時に解決する研究である。
|
| 研究実績の概要 |
昨年よりスターリング発電機において、原因不明の動作停止が起こったため、メーカーの方に修理および分析の依頼をしたところ、動作及び発電の確認はできたが、詳細な原因は分からす、数回は起動したが、その後動作停止が起こり、メーカーと共に原因を分析中である。また、同時に小型スターリングを用いた教育用の小規模のスターリングエンジン発電の検討も試みたが、現在のところ数ｍAの発電で滞っており、そちらについても現在、スタールンぐエンジンおよびモーター等の検討を継続中である。
一方、給湯システムは、熱交換機を外径8.0 [mm] 、肉厚0.8 [mm]、長さ14 [m] の銅管で作製した。1.5～2.0 [L/min] の流入流量で、約60［℃］の温水の確保が可能で、1.0 [L/min] 以下の流入流量で蒸気の確保が可能になった。さらに実際の災害を想定して、可搬可能にした。本システムは、手押しポンプ付き浄水器より温水・蒸気供給ユニットへと水が圧送され、流入流量と燃焼温度を調節することで温水と蒸気を生成が可能である．また、温水と蒸気は三方切換え弁で切り替えを行い、温水は、タンクに貯め、温度を調整することで、シャワーとして利用することができ、蒸気は蒸気排出口で噴出させ、さらには蒸留水の確保も可能とした。
野外で組み立て等、動作実験を行ったところ、成人男性一人で約20分程度でシステムを組み立てることができ、また燃焼開始後約5分で約50℃の温水を安定して供給することができた。今後はポンプ規模の拡大やさらに手軽な組み立て方法を検討することで、より実践的なシステムを目指す。
|
