| 研究実績の概要 |
本研究の目的はCO2ハイドレートから放出される高圧の解離ガスによってガスタービンを駆動し発電を行う，自然エネルギーと廃熱を熱源とする発電装置（以下，CO2-H発電機とする）の開発を行うことである．本研究ではこれまでに，CO2ハイドレートの基礎的な生成および解離特性を調査し，CO2ハイドレートを動力源としてガスタービンを運転した際に得られる出力特性を明らかにしてきた．
本装置は寒冷地において有効な自然エネルギー由来の発電装置となることが期待できる．しかし，CO2-H発電機の実用を目指すにあたって，低温熱源が確保できない夏季の運用方法が検討課題となっていた．
本研究期間では特に，ガスタービン（膨張機）で生じる冷熱をCO2ガスハイドレートの生成に利用することによって，本装置の運転可能条件の拡大を試みる．本研究期間では次の4項目を実施する．（1）CO2ハイドレート生成と解離によるCO2ガスの吸収・放出特性の把握，（2）ガスタービンでの冷熱回収特性の把握，（3）CO2-H発電機の設計指針の構築，（4）CO2-H発電機の試作と設計指針の検証
上記のうち，平成27年度は（1）と（2）の未完了部分と(3)を実施した．まず未完了部分の一点目である「生成と解離反応で消費する熱量の測定」を行うための実験システムを構築した．もう一点の未完了部分であった「冷熱回収機能の実装」については実験装置の制約から実施することはできず，今後の課題として残った．（3）については，バッチ運転方式について検討を行うための数値シミュレーションモデルの構築を行い，寒冷地において実現可能な発電システムの構成を明らかにした．
(4)については，本装置の作動圧力に適合するタービンを独自に製作する必要性が明らかになったため,今後継続して研究を実施する予定である．
|
