マイクロチャンネルミキサーによるバイオディーゼル燃料生成に関する萌芽研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15658070
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鳥居 徹 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60172227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷脇 憲 (独)中央農業総合研究センター, 作業技術研究部, 室長(研究職)
• Keywords: バイオディーゼル燃料 / マイクロチャンネル / ミキサー / 拡散 / 液滴 / ガラス加工

Research Abstract

植物油のバイオディーゼル燃料への改質には、植物油にメタノールメトキサイトを添加してエステル化による改質が必要である。当該反応は、メタノールメトキサイトの拡散により生じるが、試薬類を微小液滴化することで反応時間を短縮化することが本研究の目的である。すなわち、連続相(植物油)中にメタノールメトキサイトを微小液滴化して添加することにより、高速なエステル化反応が期待できる。そのために、1.メタノールメトキサイトの微小液滴を生成するためのマイクロチャンネル加工法について検討、2.液滴径が数μmの生成条件を見いだす、3.燃料の化学的分析、燃料としての性能評価によりプロセスの最適化を図ることを目標に研究を進めた。その結果、ウェットエッチングにより溝幅は、20μm以下の微小なチャンネル幅の加工を行うことが出来たが、チャンネル深さが浅く、また交差部の形状に問題があり、送液のための流動抵抗が高いために送液がスムーズに行われずに液滴が出来ない、もしくは送液が出来ても液滴の生成できる範囲が狭いことが確認された。したがって、液滴径数μmの生成条件は明らかに出来なかった。従来の液滴による分析実験は再度確認することが出来たが、新たなデバイスを用いた液滴生成条件が整わなかったため、当該デバイスによるバイオディーゼル燃料の分析は行っていない。今後、ウエットエッチングに代わる加工法の検討、ガラス以外の材料の選定によりあらたな名マイクロチャンネル構造の検討の必要があると考えられる。

Research Products

• [Publications] 鳥居 徹, 西迫貴志, 樋口俊郎, 谷脇 憲, 飯嶋 渡: "マイクロチャンネル内微小液滴生成デバイス-バイオディーゼル、高分子微粒子への応用-"第62回農業機械学会年次大会講演要旨. 353-354 (2003)