| 研究概要 |
本研究の目的は船舶用大容量ディーゼル高濃度排ガス処理技術として，捕集困難な電気抵抗値の低いディーゼル微粒子（PM）の再飛散現象を抑制する静電流体補助よる電気集じん装置（EHD ESP）の開発，また，NOｘ処理においては特殊吸着材を用い，吸着・脱離・濃縮後，高濃度低容量化した排ガスに窒素プラズマを用いて還元処理をする要素技術を結合させ革新的・経済的PM・NOｘ高効率処理技術を確立することである．
平成24年度においては、200cc、400ccディーゼルエンジンを用い，一段で捕集・燃焼できるEHD ESPに沿面放電を結合させたプラズマESP を設計・制作し，SMPSとParticle Counterを用いてディーゼル微粒子20-5,000nmの粒子径による個数や重量集じん効率の経時変化を評価した．従来型ESPと比較してEHDプラズマESPは広範囲は粒子径において再飛散現象を抑制でき，高効率集じんを達成できた．同時に、プラズマによるオゾンとNO2によりディーゼル微粒子を低温（100～150oC）にて燃焼できることを確証した．
一方，NOｘ処理技術ではモレキュラーシープ13XにMn,Cu触媒を担持した吸着材を用いてNO・NO2吸着させ，吸着塔の改良と湿度を制御、熱脱離を行うことにより窒素プラズマを用いて2,500ppmNO，NO2をほぼ完全に還元できることを確証した．また，他の要素技術として高濃度NOｘをエンジン入口に循環させるEGR方式を採用し，エンジン入口NOｘ濃度に影響を及ぼさないことを検証した．同時に，プラズマリアクタが使用されてない時に，プラズマ活性種をEHD ESP や吸着塔入口に注入することにより、燃焼しきれない微粒子を燃焼・再生させる方式を検証した．これらの要素技術を総合的に統合させ，実用化に向けた船舶用ディーゼルエンジン排ガス処理技術のトータルシステムを確立した．
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