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竹チップ発酵熱抽出・利用システムの実用化手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23380149
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業環境工学
研究機関金沢大学

研究代表者

関 平和  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (90115246)

研究分担者 池本 良子  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (40159223)
中木原 江利  金沢大学, 環境デザイン学系, 研究員 (00547193)
本多 了  金沢大学, サステナブルエネルギー研究センター, 助教 (40422456)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード自然エネルギー利用 / 竹チップ / 発酵熱 / 熱伝導解析 / 農業工学 / モデル化 / 未利用資源利用 / 環境技術 / 廃棄物利用 / 廃棄物処理
研究概要

未利用資源の一つである竹チップの発酵過程における発生熱に着目し、伝熱理論と実験に基づいて、その熱の抽出・利用システムの適用可能性を検討した。まず、竹チップ層の発熱安定状態の発熱速度を求めた。次いで、竹チップ層内に埋設した配管への通循環通水による熱抽出の伝熱計算式を導いた。そして、抽出熱の蓄熱水槽、熱利用槽への熱供給を含めた総合システムを想定した小型システムによる伝熱実験により、伝熱計算モデルの妥当性を確かめた。さらに、実用的規模の竹チップ層を用いた発熱・蓄積・熱利用システムの実験を実施し、システムモデルの妥当性を確認した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (18件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] An experimental system for the recovery, accumulation, and utilization of heat generated by bamboo chip biodegradation using a small-scale apparatus2014

    • 著者名/発表者名
      Seki, H., Kiyose, S., Sakida, S
    • 雑誌名

      農業気象

      巻: 70 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-13-00011

    • NAID

      130004878308

    • ISSN
      0021-8588, 1881-0136
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 竹チップ発酵熱の回収・利用システムのミニチュア実験2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和・清瀬史郎・崎田翔子
    • 雑誌名

      日本農業気象学会北陸支部会誌

      巻: 38 ページ: 9-10

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 堆肥化の反応解析について2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和・北川雄規・村本千弦
    • 雑誌名

      日本農業気象学会北陸支部会誌

      巻: 38 ページ: 11-12

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 鶏糞がすごい! 有効なエネルギー源として期待2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和・河内隆徳・河北英治
    • 雑誌名

      養鶏の友

      巻: 614 ページ: 35-37

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimating the heat generation rate in a forced-aeration composting process by measuring temperature changes2012

    • 著者名/発表者名
      Seki, H., Shijuku, T
    • 雑誌名

      農業気象

      巻: 68 号: 2 ページ: 107-120

    • DOI

      10.2480/agrmet.68.2.4

    • NAID

      130004446603

    • ISSN
      0021-8588, 1881-0136
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating the heat generation rate in a forcrd-aeraton composting process by measuring temperature changes2012

    • 著者名/発表者名
      Hirakazu Seki, Toshimitsu Shijuku
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Meteorology

      巻: 68(2) ページ: 107-120

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat Recovery from Bamboo Chips during Composting Process2011

    • 著者名/発表者名
      Seki.H., Hirano.H., Rokusa.K.
    • 雑誌名

      Proceedings CD of CIGR International Symposium

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 竹チップ発酵熱の抽出・蓄積・利用の野外実験2014

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 大島花織, 藤川絢介
    • 学会等名
      日本農業気象学会全国大会
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Laboratory-scale experiments for the active-phase composting process under the same material and composting conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Shishido, T., Seki, H., Hashimoto, H., Hir ano, K
    • 学会等名
      ISAM2014
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 竹チップ発酵熱の抽出・蓄積・利用の野外実験2014

    • 著者名/発表者名
      関 平和・大島花織・藤川絢介
    • 学会等名
      日本農業気象学会
    • 発表場所
      札幌市(北海道大学)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Laboratory-scale experiments for the active-phase composting process under the same material and operating conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Takenobu Shishido, Hirakazu Seki, Tetsuoki Hashimoto, Keiichi Hirano
    • 学会等名
      Internatiinal Symposium on Agricultural Meteorology 2014
    • 発表場所
      Sapporo(Hokkaido University)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 竹チップ層の熱伝導率測定2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 大島花織, 清瀬史郎, 崎田翔子
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 年月日
      2013-11-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 竹チップ層の熱抽出ゾーンと安定熱抽出のための配管間隔2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 大島花織, 藤川絢介, 橋本哲宙, 平野圭一
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 年月日
      2013-11-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 竹チップ層の熱伝導率測定2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和・大島花織・清瀬史郎・崎田翔子
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 発表場所
      福井市(地域交流プラザ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 竹チップ発酵槽の熱抽出ゾーンと安定熱抽出のための配管間隔2013

    • 著者名/発表者名
      関 平和・大島花織・藤川絢介・橋本哲宙・平野圭一
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 発表場所
      福井市(地域交流プラザ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An experiment for a system of recovery, accumultion, and utilization of the heat generated in bamboo chip diodegradation using a mini-size apparatus2013

    • 著者名/発表者名
      Hirakazu Seki, Shiro Kiyose, Shoko Sakida
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology 2013
    • 発表場所
      石川県立大学(石川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 竹チップ発酵熱の回収・利用システムのミニチュア実験2012

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 清瀬史郎, 崎田翔子
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 堆肥化の反応解析について2012

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 北川雄規, 村本千弦
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Extraction and utilization of the heat generated in bamboo chip composting, International workshop on environmental and disaster management in east asia2012

    • 著者名/発表者名
      ISAM2012
    • 学会等名
      The second Kanazawa University - Prince of Songkla University Joint Workshop 2012
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Deduction of reaction kinetics from the heat generation rate in composting2012

    • 著者名/発表者名
      Seki, H., Shijuku, T., Kitagawa, W., Kiyos e, S
    • 学会等名
      ISAM2012
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 竹チップ層と伝熱通水管の間の伝熱係数に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 六佐公補, 小澤辰徳
    • 学会等名
      日本農業気象学会全国大会
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 竹チップ層と伝熱通水管の間の伝熱係数に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      関平和・六佐公補・小澤辰徳
    • 学会等名
      日本農業気象学会全国大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 発熱速度推算結果に基づく堆肥化過程の反応解析2012

    • 著者名/発表者名
      関 平和・北川雄規・清瀬史郎
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2012年合同大会
    • 発表場所
      宇都宮大学(栃木県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 熱収支法による堆肥化のモデル化について2011

    • 著者名/発表者名
      関 平和, 四十九俊光, 北川雄規
    • 学会等名
      日本農業気象学会北陸支部大会
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Heat recovery from bamboo chips during composting process2011

    • 著者名/発表者名
      Seki, H., Hirano, H., Rokusa, K
    • 学会等名
      CIGR international symposium
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 熱交換機能を有する発酵処理装置2012

    • 発明者名
      川北英治・関 平和
    • 権利者名
      川北英治・関 平和
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-173272
    • 出願年月日
      2012-07-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 発酵熱利用システム及び発酵熱利用方法2011

    • 発明者名
      関 平和
    • 権利者名
      国立大学法人金沢大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2011-149472
    • 出願年月日
      2011-07-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 発酵熱利用システム及び発酵熱利用方法2011

    • 発明者名
      関平和
    • 権利者名
      金沢大学
    • 産業財産権番号
      2011-149472
    • 出願年月日
      2011-07-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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