2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of PM2.5 Emission-Free Marine Diesel Engines Using Plasma Clean Technology
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17H03498
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
大久保 雅章 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40223763)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒木 智之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00326274)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 舶用機関・燃料 / 環境技術 / PM2.5 / 排ガス発生制御 / プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
以下の研究を継続し，前年までの不足点の検討を重点的に行った。
A. 非熱プラズマDPF 再生
セラミックディーゼル微粒子フィルタ(Diesel Particulate Filter, 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舶用重油燃料駆動ディーゼルエンジンに対して実証，最適化する。この方法では，低温プラズマで励起されたNO2，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(Diesel Emission Particle, DEP)を，低温で燃焼除去するものである。本研究では未だ行われていない船舶DPF 完全再生に挑戦し，以下の研究項目に取り組んだ。１．リアクタの最適化，２．プラズマパラメータ計測，３．直接再生実験，４．大気圧非熱プラズマの数値シミュレーション，本年度は３に重点をおき，気中再生実験に取り組んだ。
B. 非熱プラズマ脱着NOx・CO2 還元
ディーゼルエンジンの排気ガス中には，通常2～10%程度の体積濃度の酸素が含まれている。このようなガスをプラズマリアクタに流し，プラズマを印加するだけでは，燃焼ガス中に含まれるNO がNO2 へ酸化されるだけで，NOx 自体はほとんど減少せず，公害の処理にはならない。そこで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，その後，酸素量が少なくHC, CO の多い状態へ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HC, CO を酸化無害化する。具体的な研究項目は以下の通りである。１．プラズマ脱着実験，２．プラズマ脱着還元連続実験，本年度は２に重点をおき，脱着したNOxをプラズマや排ガス再循環により分解する実験に取り組み，排ガス浄化に関して高い性能を実証した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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