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超小型水素ガスタービンの高性能化・クリーン化・実用化を図ることを最終目的として、水素予混合噴流火炎の特性をはじめとして水素吸蔵合金の熱化学的特性・水素吸蔵合金を装備したガスタービンシステムの性能等を調べた。得られた成果を総括すると以下の通りである。
(1)超低NOxな希薄予混合水素燃焼器を完成するには、燃焼器内に希薄予混合水素火炎を形成させるだけでは逆火や振動燃焼が発生するため困難であり、過濃予混合水素火炎を形成させた後に急速に混合・希薄燃焼させる二段燃焼方式が適している。
(2)Mg_2Ni水素吸蔵合金は、水素ガスタービンの排気ガスを熱源とする水素燃料供給システムとして十分な水素吸蔵・放出能力を有しており、またそのシステムを使用したガスタービンの性能も実用的な範囲である。
これらの基礎的な実験データに基づき、試験水素燃焼器と実機燃焼器用の水素インジェクター、及び実機用水素燃料供給装置を製作した。しかしこれらの製作過程で、(1)で述べたような新しい実験事実への対応から、燃焼器の燃焼方式を水素の希薄予混合火炎から過濃予混合火炎による二段燃焼に変更したことや、予想以上に二段燃焼の達成が実験的に困難であったこと、高圧高温仕様のため水素吸蔵合金燃料供給装置の水素リークが起こりやすく、その解決に多大の時間を要したことなどの問題が発生した。このため、科研費の研究期間内に、実機水素燃焼器を製作しMg_2Ni水素燃料供給装置とのマッチングを図ること及びそれらをシステム的にまとめて高温用水素吸蔵合金燃料供給システムによる超小型水素ガスタービンの稼働実験までは到達しなかった。今後、引き続きこれらを研究開発し、初期目的の達成を試みることにしている。
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