蒸留の省エネルギー化に資する二成分混合物の数値解析・計測・制御技術の開拓

• 研究課題/領域番号: 25K00036
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 齋藤 慎平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80909606)
• 研究分担者: 馬場 宗明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (10711773) ; 水嶋 祐基 静岡大学, 工学部, 准教授 (30844716)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2026年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2025年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: 二成分系 / 蒸留 / 格子ボルツマン法 / 表面制御 / 光計測

研究開始時の研究の概要

蒸留は典型的なエネルギー多消費プロセスであり、その高効率化には混合物に特有の相変化伝熱機構の理解と制御が不可欠である。本研究では、二成分混合物を対象に、分子運動論に基づくメゾスケール数値解析、光ファイバ計測による界面・組成の可視化、微細構造を活用した濡れ性制御の三手法を開発し統合的に用いることで、混合物の伝熱特性の解明と蒸留プロセスの省エネルギー化に資する基盤技術の構築を目指す。