大規模集中電源としてのCO2回収方式石炭燃焼MHD発電機の高性能化に関する研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560278
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電気機器工学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 石川 本雄 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (90109067)
• 研究分担者: 藤野 貴康 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 講師 (80375427)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 大規模電源 / MHD発電 / CO2回収 / 石炭有効利用 / 地球温暖化ガス排出削減 / 高効率発電 / 分散電源バックアップ / 衝撃波境界層相互作用

研究概要

中国大同炭を燃料とする空気燃焼弱電離プラズマのエンタルピー、導電率、電子移動度などの熱力学的諸量の熱平衡計算を行い、1次元解析により高性能MHD発電機の設計を行った。ついで、ファラデー形MHD発電機の安定性解析を行い、設計したMHD発電機は安定であることを確かめた。さらに、CO2回収方式MHD発電機内衝撃波と境界層の相互作用の解明に関して、側壁電極を持つダイアゴナル形MHD発電機内の圧縮波と境界層の相互作用を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Analysis of Reentry Trajectory Coupled with Magnetohydrodynamics Flow Control (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, T. Yoshino,and M. Ishikawa
  • 雑誌名: Journal of Spacecraft and Rocket 45 ページ: 911-920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional Numerical Simulation of Commercial Scale Nonequilibrium MHD Power Generator Coupled with Radio-Frequency Electromagnetic Field (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, S. Kominami, M. Ishikawa,and Y. Okuno
  • 雑誌名: Transactions on Electrical and Electronic Engineering ページ: 696-702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Studies of Magnetohydrodynamic Flow Control Considering Real Wall Electrical Conductivity (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, Y. Matsumoto, J.Kasahara, and M. Ishikawa
  • 雑誌名: Journal of Spacecraft and Rocket 44 ページ: 625-632
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自己励起磁場・固定磁場条件下での大型大電力パルスMHD発電の動作特性に関する二次元数値解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤太樹、藤野貴康、石川本雄
  • 雑誌名: 電気学会論文誌B 127 ページ: 1199-1204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional computation of magnetohydrodynamics in a weakly ionized plasma with strong MHD interaction (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Ishikawa, M. Yuhara, and T. Fujino
  • 雑誌名: Journal of Materials Processing Technology 181 ページ: 254-259
  • 査読あり
• [学会発表] Numerical Studies of Electrical Behavior of Experimental-Scale Scramjet Driven MHD Generator (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takahashi, T. Fujino, M. Ishikawa,and J. Lineberry
  • 学会等名: ICEE
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] Performanc Prediction of Scramjet Driven DCW MHD Generator with Three-Dimensional Analysis (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ohkuma, T. Takahashi, T. Fujino, M. Ishikawa,and J. Lineberry
  • 学会等名: 39th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 2008-06-23
• [学会発表] Design and Performance Analysis of Large Scale Nonequilibrium Disk MHD Generator (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Mizukoshi, Y. Matsumoto, T. Fujino,and M. Ishikawa
  • 学会等名: 16th International Conference on MHD Energy Conversion
  • 発表場所: Miami, USA
  • 年月日: 2007-06-24
• [学会発表] A Study on Transient Stability Control of Diagonal Type MHD Generator Connected to Power Network (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Inoue, T. Iwashita, Y. Inui,and M. Ishikawa
  • 学会等名: 16th International Conference on MHD Energy Conversion
  • 発表場所: Miami, USA
  • 年月日: 2007-06-24
• [学会発表] H2-CO混合燃料を用いた商用規模MHD発電機の二次元解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 榎本悠, 藤野貴康, 石川本雄
  • 学会等名: 第2回新エネルギー技術シンポジウム
  • 発表場所: つくば市(P-II-7)
  • 年月日: 2007-03-10