| 研究課題/領域番号 |
21K14575
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
濱中 晃弘 九州大学, 工学研究院, 助教 (20758601)
|
|---|
| 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
|
|---|
| キーワード | 石炭地下ガス化 / UCG / AE計測 / 低品位炭 / 水素 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、石炭のガス化（UCG: Underground Coal Gasification）におけるモニタリング可視化システムとして、微小破壊を計測するAE計測の適用を検討する。特に、低品位炭に関するUCG中のAEの発生を調べ、石炭の品位とUCG中に発生するAEの因果関係を明らかにすることを目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
低品位炭におけるガス化反応中のAE発生に関して検討を行った結果、非粘結性を有する低品位炭において多くのAEが発生することが明らかとなった。それらのAEは水蒸気を含めたガス生成時に多く発生することも分かった。また、小規模UCG模型実験より、低品位炭においても高品位炭と同様にガス化反応が促進する高温領域の形成が確認された。さらに、低品位炭において多数のAEイベントとき裂生成が認められ、反応領域が拡大した。したがって、低品位炭においても高品位炭と同様にガス化に必要な高温環境を形成することができ、非粘結性によって反応領域が高品位炭と比較して拡大しやすい傾向があることが明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
石炭を加熱した場合に発生するAEに関しては学術的文献が限られているが、本研究により石炭の温度変化に伴うAE発生には粘結性の有無やガスの発生が関係していることが明らかとなり、高温環境下での破壊メカニズムに関して新たな知見を得ることができた。また、石炭の埋蔵量の多くは褐炭や亜瀝青炭などの低品位炭に分類されるが、それらの低品位炭はUCGにおいて反応領域が広範囲に拡大するため、エネルギー回収という観点から有利に働くことが明らかとなり、未利用資源の有効活用に関する可能性を示すことができた。
|
