• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

非平衡プラズマによる高含水バイオエタノール用点火装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26630072
研究機関大分大学

研究代表者

田上 公俊  大分大学, 工学部, 教授 (60284783)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード非平衡プラズマ / 点火 / 燃焼
研究実績の概要

地球環境問題から各国でバイオ燃料の利用が推進されているが,現状,水分をほとんど含まない高純度(99%以上)なバイオエタノールの利用に限られているため,高純度化による高コスト化が特にアジア発展途上国でのバイオエタノールの普及の妨げとなっている.発展途上地域で容易かつ安価に製造できる水含有量50%程度の高含水バイオエタノールを発電に利用できれば,農産物から燃料製造,エネルギー利用まで完結した,いわゆる地産地消で利用できるシステムが提案可能となる.高含水バイオエタノールの燃焼利用に際しては,特に点火が問題となっている.本研究では,高含水バイオエタノール(水含有量50%)を高効率・低公害に利用するため,「非平衡プラズマ」を利用した高含水バイオエタノール用点火装置の開発を目的としている.本年度は定容燃焼器を用いて供給エネルギーを一定にして,パルス放電特性(パルス数,パルス幅,パルス間隔)を変えて点火実験を行い,希薄可燃限に及ぼす水分含量の影響を調べた.この結果,非平衡プラズマによる着火に関してはパルス幅の影響が大きく,パルス間隔の影響は小さいことが分かった.結果として論文1報,学会発表5件を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画に関しては概ね達成した.また,前述のように,今年度は点火にとどまらず,各種燃料の燃焼特性を調べて,論文や学会発表を行った.
高圧対向流バーナーを用いた実験計画に関しては,装置セッティングが遅れたため,来年度以降の課題となった.

今後の研究の推進方策

高圧対向流バーナーで実験を行う.装置はほぼ完成しており,実験は来年度行える予定である.定容燃焼器を用いた実験では,新しい点火プラグの効果を試す実験を行う.このプラグは,非平衡プラズマの効果をより強めることができ,点火特性を改善できる可能性が高い.

次年度使用額が生じた理由

前述のように高圧対向流バーナーのセッティングに遅れが生じ,研究費の残が生じた.

次年度使用額の使用計画

高圧対向流バーナー自体は完成しているが,流量制御するためのMFCや制御用PCの設置はまだである.このため,今年度全て完成させる計画である.同時に新しく開発したプラグの改善を行いたい.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Extinction Limits and Flame Structures of 1-butanol and Diethyl Ether non-Premixed Flames2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Hashimoto, Kimitoshi Tanoue, Norihiro Taide, Yoshito Nouno
    • 雑誌名

      Proceedings of the Combustion Institute

      巻: 35 ページ: 973-980

    • DOI

      10.1016/j.proci.2014.05.013

    • 査読あり
  • [学会発表] 高圧下におけるトルエンおよびPRFの層流燃焼特性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      吉田健悟,南野由登,茶堂勇一,橋本淳,嶋田不美生,田上公俊,田中光太郎,小畠健
    • 学会等名
      第52回燃焼シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市)
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-05
  • [学会発表] 燃料の自着火特性がRCEMでの圧力波およびノッキング特性に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      茶堂勇一,高橋大樹,地本大秀,野村貴志,加藤義隆,橋本淳,嶋田不美生,田上公俊
    • 学会等名
      第52回燃焼シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市)
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-04
  • [学会発表] 着火遅れの異なる燃料がノッキング特性に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      加藤義隆,茶堂勇一,高橋大樹,地本大秀,野村貴志,嶋田不美生,橋本淳,田上公俊
    • 学会等名
      第25回内燃機関シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      産総研(茨城県筑波市)
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-26
  • [学会発表] 高圧下における予混合炭化水素燃料の火炎伝ぱ特性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      茶堂勇一,野村貴志,吉田健悟,橋本 淳,嶋田不美生,田上公俊
    • 学会等名
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2014
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都)
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-24
  • [学会発表] 急速圧縮膨張装置を用いたノッキングの特性の解明に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      茶堂勇一,地本大秀,野村貴志,加藤義隆,嶋田不美生,橋本淳,田上公俊
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部大分講演会
    • 発表場所
      ホルトホール大分(大分県大分市)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-20

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi