| 研究概要 |
希少元素代替戦略に基づく大気圧低温非平衡プラズマによる革新的環境改善プロセスの新規開拓,解明を行う。環境改善プラズマの触媒特性を数値シミュレーションと実験的研究により明らかにする。プラズマによる環境浄化に関する様々な新規知見を蓄積し,成果を統合して,将来性の高い排ガス後処理システムの開発をすすめ,超低PM(Particulate Matter,粒子状物質),超低NOx,超低CO_2ディーゼルエンジンを実現,実用化し地球環境保全に資することを最終目的とする。加えて,環境保全という近い将来の大問題に対する数値環境プラズマ科学とも言うべき新しい領域を開拓することも目的のひとつである。前年度研究の継続を基本とした今年度の成果は以下のとおりである。
A. 非熱プラズマDPF(Diesel Particulate Filter,ディーゼル微粒子フィルタ)再生:セラミックDPFに捕集された微粒子の非熱大気圧プラズマによる新規な燃焼再生方式を実証,最適化した。この方法では,低温プラズマで励起されたNO_2,オゾンや負イオンラジカルクラスタをDPFに注入し,ディーゼル微粒子を,常温付近で燃焼除去するが,その試験を実ディーゼルエンジン排ガスを対象として継続し,成功裏に終えた。
B. 非熱プラズマ脱着NOx還元:エンジンの運転モード(燃料噴射モード)を切り替え,酸素リッチな状態ではNOxを含む排ガスを一度吸着させ,エンジン運転モードを切り替え,プラズマを印加してNOxを脱着・還元させ,同時に炭化水素,COを酸化無害化する実験を実施した。この方法により,排気ガス処理を簡単な装置で触媒や,付加的な処理を行わず乾式で高効率に実ディーゼルエンジン排ガスで継続的に行うことができた。さらには,当該数値シミュレーション手法をプラズマアクチュエータの解析にも使用できる可能性を示した。
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