| 研究課題/領域番号 |
22K18918
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 岐阜大学 |
|---|
研究代表者 |
小林 信介 岐阜大学, 大学院工学研究科, 教授 (30345920)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
|
|---|
| キーワード | DBDプラズマ / 噴流層 / CO2分解 / ガス合成 / 低温プラズマ / ガス改質 / 大気圧プラズマ / 触媒 / プラズマ / 流動層 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
CO2排出量削減の観点から，誘電体バリア放電により触媒を活性させると同時にプラズマ化した反応ガスを活性触媒に接触させることで合成を行うプラズマ-触媒複合システム(PCS)を用い，低温・常圧下において化学出発原料を直接合成可能な高効率ガス改質装置の開発を行う．PCSではプラズマと触媒の相互作用が鍵であることから，本研究ではプラズマガスで触媒を流動化させると同時にプラズマガスを触媒に接触させる新発想をPCSに取り入れ，発想を具現化する装置として噴流層型PCSを提案する．実験ではプラズマ-触媒-反応メカニズムを明らかにすることで噴流層のPCS装置としての能力(効率・安定性・大型化)を評価する．
|
| 研究成果の概要 |
新たなプラズマ-触媒ガス反応装置として粒子とプラズマが効率的に接触可能な噴流層型のプラズマ反応装置について検討を行なった．粒子の充填量によりガス反応挙動が大きく異なり，粒子の流動化が良好な状態において反応率が向上する可能性があることがわかった．また，粒子充填と流動化により，安定したマイクロプラズマが形成されている可能性が示唆され，このマイクロプラズマの生成がガス転化率の向上に大きく寄与しているものと推測された．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球温暖化の観点から，CO2を原料として有効に活用する技術開発が進められている．その一つに，CO2を原料とし，化学燃原料を合成するプロセスがあり，近年この合成にプラズマを利用した研究開発が活発に行われている．理論上，熱化学的合成手法に比べて高効率で合成可能であるが，現時点での反応率は低く，また工業用の装置も開発されていない．そのため，本研究で新たなプラズマガス合成装置として，噴流層型プラズマ装置を提案した．その結果，従来の固定層プラズマ装置に比べて新しく開発した噴流層のプラズマ装置は高効率でガス反応が促進可能であることが明らかになった．
|
