2018 年度研究成果報告書

エネルギー循環型バイオガス下水処理場への潜熱蓄熱システム導入の試み

研究課題

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研究課題/領域番号	16K00644
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	持続可能システム
研究機関	北見工業大学
研究代表者	山田貴延北見工業大学, 工学部, 教授 (90174721)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	下水処理施設 / バイオガス / メタンハイドレート / コジェネレーション / 再生可能エネルギー
研究成果の概要	世界的に化石燃料は枯渇の危機に瀕しており、これにかわる新たな燃料源がどの領域においても求められている。本研究は、再生可能エネルギーの中で身近に存在する下水処理施設の消化汚泥から排出されるバイオガスの中で、可燃成分となるメタンを施設内エネルギーとして高効率で有効利用するためのシステム構築法を計算解析で明らかにしたものである。そのため、課題となっていた通年での発生バイオガス余剰量のアンバランスをハイドレート化貯蔵技術とコジェネレーション排熱の回収・再利用のための潜熱蓄熱技術の導入によって解消し、システム全体の大幅な性能向上を図るための性能予測を試みたものである。
自由記述の分野	熱エネルギー工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は、人々が一般的な社会生活を送る上で不可欠な存在となっている下水処理施設に焦点を当て、今まで見過ごされてきた下水処理過程で発生するメタン燃料の有効活用を地産地消の観点から促進するための具体的な導入システム例を提案するものである。これによって今後新たに下水処理施設内設備の導入を図る際の重要な指針を与えることが期待できる。また、その際、導入するコジェネレーションの機器構成法は、高効率化の上で未だ学術的にも確立された具体例に乏しく、系統的な解析方法を提示する上で今後大きな基礎的知見を与えるものである。