| 研究課題/領域番号 |
16360482
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| 研究機関 | 一関工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
佐々木 世治 一関工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (80042183)
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| 研究分担者 |
星 朗 一関工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (40229167)
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| キーワード | 木質バイオマス燃料 / 実用型スターリングエンジン / コージェネレーション / ヒートポンプ / ペレットストーブ / 二酸化炭素排出量軽減 / 化石燃料消費低減 / 産学官連携 |
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| 研究概要 |
本研究の最終目的は、エネルギー資源の乏しい日本国内においても国内採取量が比較的多く、地球温暖化の要因の一つとされている二酸化炭素の排出量を軽減し、代替燃料として利用することにより化石燃料消費の低減が期待されている木質バイオマスを燃料として、スターリングエンジンによる新しいコージェネレーションシステムを提案し、その実用可能性を明らかにしていくことにある。
昨年度は木質バイオマス燃料に最適なスターリングエンジンを設計し、平成17年2月に実用型スターリングエンジンの国産1号機を、本学を中心とする産学官連携の取り組みで完成させた。エンジンは大きさ450×450×1200mm、重さ200kgで、5馬力(650rpm)の軸出力が得られた。作動ガスに空気を使用しているため取り扱いも容易で、ピストンリングにも特殊な材質を採用して無潤滑運転を可能とし、長期メンテナンスフリーを実現した。
本年度は、岩手県で開発されたペレットストーブをベースにして薪および木質ペレットを燃料とする燃焼器を設計・試作し、エンジンの試運転を行なって基本データを構築した。この燃焼器は電源を一切必要としないうえストーブの機能も残しているため、暖房、湯沸および調理も可能な高機能である。一方、おが屑や籾殻などを燃料とすることが可能な高性能の燃焼器も新たに設計・開発した。この燃焼器は、システムで発電する電力の一部を利用してファンや燃料供給装置を動かしているものの、高出力が得られている。
さらに、本年度は水熱源ヒートポンプをあわせたシステムを構築し、エンジン冷却水を熱源とした複合システムを完成させている。本システムでは総合エネルギー効率の向上が期待でき、来年度までに構築した新しい複合システムの性能試験を行って、成果を発表する予定である。
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