| 研究課題/領域番号 |
15360470
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球・資源システム工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
平島 剛 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00175556)
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| 研究分担者 |
恒川 昌美 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40002026)
広吉 直樹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50250486)
笹木 圭子 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (30311525)
糸井 龍一 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50108768)
野中 壯泰 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (60271102)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | 再生可能エネルギー / バイオマス / 二酸化炭素排出削減 / 低品位炭 / 水熱処理 |
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| 研究概要 |
流通式水熱処理装置を用いて、バイオマス・低品位炭単独及び混合改質における分解抽出挙動について検討した。その結果、両試料で異なる組成の有機物の抽出が確認され、混合改質ではバイオマスからの抽出物の一部を低品位炭が吸着することが分かった。また、改質液の吸光度とTOCは良い相関を示し、吸光度をモニタリングすることによってTOCの経時変化を予測出来ることがわかった。回分式及び連続式の水熱処理を行い、改質温度、混合比の燃料性に与える影響について検討した。その結果、低品位炭、バイオマス共に改質温度が高いほどより強く改質作用を受け、混合改質では両試料の反応は独立並行反応であると考えられた。また、混合比は無水基準の燃料特性に影響を与えるが、無水無灰基準では、炭素量、酸素量及び総発熱量に混合比による差異が無くなった。また、連続式水熱処理装置を用いた改質試験では5時間の連続運転に成功し回分式と遜色ない結果が得られた。水熱処理の際大量に発生する改質液について、キャラクタリゼーションを行った。その結果、いずれの改質温度の改質液にも酢酸、メタノールなどの酸、アルコール類の他に2,6-ジメトキシフェノール、グアヤコールなどの還元性の強いフェノール類が含まれており、一般に様々な分野で使用されている木酢液と似た成分から成ることが分かった。この改質液の環境浄化剤としての可能性について検討した結果、いずれの改質液もCr(VI)を有効に還元すること、またCr(VI)還元後の改質液に生石灰、消石灰を添加することによりCr(III)の大部分を溶液から沈殿物として除去できること、還元剤として硫酸第一鉄を使用した場合と比べてスラッジ量を1/2〜1/3倍に低減できることが確認された。
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