| 研究課題/領域番号 |
22K05005
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
笹岡 孝司 九州大学, 工学研究院, 准教授 (20444862)
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| 研究分担者 |
島田 英樹 九州大学, 工学研究院, 教授 (70253490)
濱中 晃弘 九州大学, 工学研究院, 准教授 (20758601)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 低品位炭 / 石炭の地下ガス化 / 水素生成 / CO2地中貯留 / CO2の固定化 / 低品位石炭資源 / 石炭地下ガス化 / 水素増進技術 / CO2ガスモルタル / CO2地下貯留 / 採掘跡地の有効利用 / 石炭地下ガス化技術 / 水素生成ポテンシャル / CO2マイクロバブル / 高炉スラグ / 炭酸塩鉱物 / マイクロバブル / 採掘跡の有効利用 / カーボンオフセット / 水素サプライチェーン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ボアホールマイニングシステムによる低品位炭採掘技術とCO2ガスモルタルを用いた採掘跡地（地下空間）を利用したCO２地中貯留そして環境修復技術を融合して、実質的にカーボンフリーな低品位石炭資源を用いた水素の製造を可能とする「水素サプライチェーン構築を目指した環境低負荷型低品位石炭資源採掘-CO2貯留システム-」の確立を目標とする。
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| 研究成果の概要 |
低品位炭の採掘法として石炭地下ガス化技術（以下、UCG）の適用に関して検討を行った。その結果、低品位炭でも高品炭と同等の可燃性ガス量を回収できると考えられ、また注入酸素当たりの水素の生成効率についても高品位炭と比較して遜色ないことが明らかとなり、低品位炭は十分な水素製造ポテンシャルを有することが明らかになった。また、高炉スラグおよびCO2マイクロバブル水を用いてCO2の地中固定化に関する検討を行った。その結果、CO2マイクロバブル水中の CO2 が炭酸塩鉱物として固定化されるとともに、炭酸塩化されていないCO2も充填材の空隙内に形成された構造トラップによって貯留される可能性が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、石炭の地下ガス化による低品位炭採掘技術と高炉スラグおよびマイクロバブル水によるCO2ガスモルタルを用いた採掘跡地（地下空間）を利用したCO２地中貯留を融合して「水素サプライチェーン構築を目指した環境低負荷型低品位石炭資源採掘-CO2貯留システム-」を目指して研究を行った。本研究成果により、これまで未利用で安価かつ大量に賦存する化石燃料である低品位石炭資源を次世代クリーンエネルギーである水素に生まれ変わらせる水素エネルギーサプライチェーンの構築に大きく貢献することが出来、わが国のみならず世界のエネルギーの安定供給を可能にする有効なシステムの一つとなることが期待される。
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