ラディアル構造化プラズマ支援脱硫フィルターによるゼロエミッションディーゼルの開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00595
• 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: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 大坂 侑吾 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (70586297)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 大気圧非平衡プラズマ / 排ガス浄化 / 乾式脱硫 / ゼロエミッション

研究成果の概要

ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて，燃費が良く，CO2排出量が少ないため内燃機関として普及が進められている．しか し，燃焼機構の特徴から窒素酸化物 NOx や硫黄酸化物 SOx を排出してしまう問題が挙げられる．これまでMnO2を担持した脱硫フィルターを用いて移動体搭載に向けたSOx浄化技術の確立を目指してきた．浄化性能向上に向けて排ガスに大気圧非平衡プラズマを重畳させることで生成される非平衡反応 場を応用した浄化プロセスを提案した．結果として，大気圧非平衡プラズマを反応部上流に重曹してガス改質することでSO2捕集能力は向上することを明らかにした．

自由記述の分野

エネルギー環境工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，内燃機関として船舶などで幅広く使用されているディーゼルエンジンから排出される有害物質（特にNOx, SOx）のゼロエミッション化を目指した浄化フィルターの高性能化への研究である．非平衡プラズマを重畳させることにより生成する，非平衡反応場を用いることで，低温度域で高い排ガス浄化性能を達成させると同時に，有害物として排出されていた硫黄酸化物を回収し再利用する硫黄循環社会の構築を目指した．様々な非平衡反応場を創出させ，排ガス浄化性能の向上指針を検討した結果，反応場上流に非平衡プラズマを重畳させ，ガス成分を改質させることが高い浄化性能を発現することを明確にした．