最近の研究テーマ

「木質バイオマスの急速熱分解過程における移動現象」

木質バイオマス資源のガス化炉の設計指針を提案する上で重要な要素となる急速昇温下においての木質バイオマス熱分解過程における物質の移動現象を明らかにすることを目的としています。

・「異なる含水率のバイオマスの低速熱分解」

木質バイオマス資源には通常ある程度の水分が含まれており、バイオマスに含まれる水分がガス化の際の熱分解プロセスにどのような影響を与えるかについて実験的に検討しています。

・「固定床式ガス化炉による木質バイオマス充填層の熱分解に関する研究」

バルクでの熱分解挙動を明らかにするため層内温度および発生ガス流量、残渣収率について調査しています。また熱分解反応機構について検討するため、急速熱分解実験および数値シミュレーションを行っています。

機械エネルギー制御研究室では環境に優しいエネルギー源として注目されている

「バイオマスエネルギー」
に関する研究を行っています。

☆バイオマスエネルギーは「カーボンニュートラル」

現在、世界各国で主要なエネルギー源として利用されている石油や石炭などの化石燃料は

比較的容易に大きなエネルギーを得ることができる大変優れたエネルギー資源です。

しかし化石燃料が利用される際には大気中に大量の二酸化炭素を放出してしまうため、地

球温暖化を促進させる深刻な原因となっています。

一方、植物などの生態資源から供給されたバイオマス燃料が利用される際にも二酸化炭素

は発生しますが、それは原料である植物が生育する際に光合成により大気から吸収された

ものであるとされ、全体的に見れば大気中の二酸化炭素を増加させていないとみなす事が

できます。

この考え方を「カーボンニュートラル」と言います。

  (実験装置・定床式円筒型試験炉)         (実験装置・ガスクロマトグラフィー)
(木質バイオマスの実験試料)

機械エネルギー制御研究室ではバイオマス燃料の中でも「木質バイオマス」に注目し、

その熱伝達機構・物質伝達機構について機械工学屋の立場から研究を行っています。

2005年に発効した気候変動に関する国際連合枠組条約「京都議定書」では日本は2012

までに1990年度基準で6%の二酸化炭素の削減を約束しており、バイオマスエネルギーの

積極的な活用が二酸化炭素を削減するための手段として注目が集まっています。

木質バイオマスのガス化に関する研究

「木質バイオマス」

生物由来のバイオマス燃料の中でも特に樹木材から供給されるものを指します。

有機性であるため直接燃焼させる他にも熱分解によるガス化、化学的分解によるエタノール化など様々な利用法が提案されています。

国土の67%を森林が占める我が国では林地残材や廃材、解体材など有効に活用されていない木質バイオマス資源が多く存在しており、比較的容易に利用することができるとされています。

(カーボンニュートラルの概略図)