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2010 年度 実績報告書

亜臨界湿式燃焼の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560189
研究機関名古屋大学

研究代表者

長谷川 達也  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (40164818)

キーワード新エネルギー / 熱工学 / バイオマス / 湿式燃焼 / 亜臨界水
研究概要

臨界点よりも圧力や温度が低く、装置の強度や腐食の問題が少ない過熱蒸気条件(圧力1-10MPa、温度200-400℃)での湿式燃焼について研究を行った。燃料であるエタノール水溶液中に酸化剤気体を噴射する方式から過熱水蒸気中で酸化剤と燃料を混合して反応させる方式とし、燃焼装置を製作し、高温水蒸気中でのエタノール燃焼反応の反応速度を調べた。その結果、過熱水蒸気条件での反応速度はほぼ同じ温度の超臨界条件での反応速度と同程度であることが明らかとなった。これは、圧力を低減して、安全性、装置コストを低減しながら超臨界状態と同じ程度の高速な反応を起こすことができることを意味しており、本研究の重要な成果である。また、アセトアルデハイド、酢酸、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタンの濃度を反応時間毎に測定し、エタノールからアセトアルデハイドと酢酸に至る反応が並行して起きること、その後それらが分解して、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタンが生成することが明らかとなった。これらの成果は第48回燃焼シンポジウムで口頭発表され、Journal of Thermal Science and Technologyに査読付論文として掲載された。また、酸化型亜臨界水処理装置について企業と特許を出願した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Oxidation of ethanol in high-pressure steam2011

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology

      巻: 6 ページ: 34-42

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetics of ethanol oxidation in subcritical water2010

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, Y.Ishida, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 雑誌名

      Journal of Supercritical Fluids

      巻: 55 ページ: 246-251

    • 査読あり
  • [学会発表] 高温高圧の水中におけるエタノールの湿式燃焼反応2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      第48回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      福岡ガーデンパレス、福岡市
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] エタノールの亜臨界湿式燃焼反応機構2010

    • 著者名/発表者名
      小井土賢二、長谷川達也
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2010
    • 発表場所
      長岡技術科学大学、長岡市
    • 年月日
      2010-10-31
  • [学会発表] Hydrothermal oxidation Kinetics of ethanol in hot compressed water2010

    • 著者名/発表者名
      K.Koido, K.Kumabe, K.Matsumoto, T.Hasegawa
    • 学会等名
      3rd International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation
    • 発表場所
      中国科学院過程工程研究所、北京市
    • 年月日
      2010-05-18
  • [産業財産権] 水蒸気の水成分と熱を利用した被処理物の水熱処理方法と酸化型亜臨界処理装置2010

    • 発明者名
      栃本信彦, 長谷川克久, 長谷川達也, 竹内一佐枝
    • 権利者名
      フジムラインベント株式会社
    • 産業財産権番号
      特許,特願2010-102890
    • 出願年月日
      2010-04-28

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公開日: 2012-07-19  

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