2021年9月29日に、第3回バイオマスプレミアムイブニングセミナーをオンラインで共催しました。
Author Archives: AsanoHiroko
2021/9/9 シンポジウム「バイオマスからのアンモニア回収と水素転換を用いた超高効率発電」を共催しました。
2021年9月9日に、シンポジウム「バイオマスからのアンモニア回収と水素転換を用いた超高効率発電」を共催しました。
日時:2021年 9月 9日(木)13:00~16:40
会場:オンライン開催
プログラム:
開会挨拶 中国地域バイオマス利用研究会 会長 松村幸彦
広島大学バイオマスプロジェクト研究センター センター長 松村 幸彦
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
「水熱反応を用いたバイオマスからのアンモニア生成」
講演 広島大学大学院統合生命科学研究科 教授 中島田 豊
「アンモニア回収型メタン発酵プロセスの開発」
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 市川 貴之
「アンモニア水電解による水素製造」
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 助教 金 佑勁
「水素添加がメタン・二酸化炭素・空気混合気の燃焼特性に与える影響」
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 特任教授 西田 恵哉
「メタン・二酸化炭素混合ガスで運転する発電用ガスエンジンの出力性能に及ぼす水素添加の影響」
総合討論
閉会挨拶 広島大学バイオマスプロジェクト研究センター 副センター長 中島田 豊
司会:広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
HU-ACE ニュースレター Vol.52を発行しました。
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本拠点の代表が交代しました。
当拠点の西田恵哉代表の退職に伴い、新代表を松村幸彦教授が後任として代表を務める形で広島大学エネルギー超高度利用研究拠点を継続することが正式に承認されました。これからも広島シナリオの拡充、エネルギーに関する情報発信、エネルギーと環境に関する学融合的な共同研究の推進を進めて参ります。今後とも広島大学エネルギー超高度利用研究拠点をよろしくお願いします。なお、西田教授は特任教授として拠点の運営、共同研究の推進などに継続して携わることになります。
HU-ACE ニュースレター Vol.51を発行しました。
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広島大学エネルギー超高度研究拠点セミナーを8/17、8/24に開催しました。
広島大学エネルギー超高度研究拠点セミナーを以下の通り開催しました。
日時/講演室/題目
(1)2021年8月17日(火)10:30~12:00 /
広島大学工学部 A3棟1階131会議室 /
Diesel Spray Imaging in Spray Chamber
(2)2021年8月24日(火)10:30~12:00 /
広島大学工学部 A3棟1階132会議室 /
The Path towards a Fossil-Free Transportation System in Sweden
講師:Prof. Mats ANDERSSON, Chalmers University of Technology, Sweden
Prof. Mats ANDERSSONは7月1日-8月31日,広島大学教員として雇用され(クロスアポイントメント制度を利用),これまではスウェーデンでのリモート勤務でしたが,来日後の2週間隔離を経て8月2日に東広島市に到着され,3日から広島大学での勤務となりました.
Chalmers University of Technology で長くエンジン燃料噴霧のレーザー・画像計測研究をされ,世界的に知られた研究者です.広島大学で燃料噴霧内の混合気濃度分布の高速度画像計測に関する共同研究を行います.
講演概要:次ページのAbstractをご参照ください.
問合わせ先: 広島大学 動力システム研究室 尾形陽一 E-mail: yogata@hiroshima-u.ac.jp Tel: 082-424-7555 駱 洪亮 E-mail: luo@hiroshima-u.ac.jp Tel: 082-424-4324 西田恵哉 E-mail: nishida@hiroshima-u.ac.jp Tel: 082-424-7694 |
参加費:無料
Abstract
(1) Diesel Spray Imaging in Spray Chamber
In Diesel engines the fuel is injected into the cylinder towards the end of the compression stroke when the air pressure and temperature is high. The quality of the spray process, breaking up the liquid fuel jet into droplets, entrainment of air leading to evaporation and ignition determines the combustion efficiency and emission formation. Thus, to improve and optimize the Diesel engine combustion process it is important to be able to characterize and understand the fuel injection and spray process. Using a spray chamber in which temperature and pressure can be controlled and kept constant at conditions similar to those of an engine, the fuel spray can be investigated in great detail using various optical diagnostics.
Sprays from single-hole nozzles with different geometry have been characterized at various fuel injection pressures and gas conditions, using high-speed video imaging techniques. Evaporating sprays were imaged with the light absorption and scattering (LAS) technique, in which the spatially and time resolved extinction of visible (VIS) and ultraviolet (UV) light is recorded. The extinction of visible light is due to light scattering by fuel drops and, thus, the VIS images show the contours of the liquid phase spray, whereas the UV light is absorbed also by the vapor phase fuel, whose penetration and density can be measured. The spray flames were characterized by imaging OH* chemilumi-nescence light at 308 nm and soot luminescence at visible wavelengths, in addition to soot extinction measurements using monochromatic light at 532 nm for background illumination.
At evaporating conditions, sprays from straight cylindrical nozzle holes were compared with sprays from convergent conical nozzle holes. It is assumed that there is a higher degree of cavitation in the straight holes, and wider sprays close to the nozzle was observed from the straight nozzle. The liquid penetration length was comparable for the same mass flow rates of the two nozzles showing that air entrainment was at least as efficient for the conical nozzle. The abundance and location of OH and soot in the spray flames was investigated for different nozzle diameters and fuel injection pressures. The amount of soot formation and the width of the sooting zone was found to correlate with the estimated equivalence ratio at lift off. Furthermore, the width of the outer zone with strong OH* chemiluminescence varied inversely with the width of the central sooting zone. In addition to measuring the soot concentration with conventional Diesel fuel, measurements were performed with various renewable fuels such as alcohols, RME, HVO and blends between them. Lower soot concentration was measured for oxygen-containing fuels.
In the engine, the spray and jet flame impinge on the surface of the piston, leading to a deflection of the jet flame followed by flame-flame collisions. In order to investigate these processes in the spray chamber a piston dummy was mounted in the chamber in a geometry where two sprays impinged on a curved wall. The flame impingement and flame-flame collision were imaged by capturing the OH* and soot chemiluminescence with video cameras. In particular, the effect of placing a protrusion on the piston wall was investigated, and it was found that the protrusion facilitated late mixing and soot oxidation.
Abstract
(2) The Path towards a Fossil-Free Transportation System in Sweden
The scientific evidence is points at an accelerating global warming with increasingly negative impact on ecosystems and society, including sea level rise and more extreme weather conditions. The emission of carbon dioxide and other greenhouse gases from human activities is the main driver of the global warming, where the use of fossil fuels is the biggest source of emissions. There is a growing awareness that the emission of greenhouse gases needs to be curbed drastically and that the reductions need to be implemented without delay.
In this presentation the measures to reduce CO2 emissions planned in Sweden will be described with a background of the Swedish energy system. Sweden is in a better position than many countries to remove fossil fuels from the energy system, since the share of fossil energy is lower than in many other countries and there is, in relative terms, a higher share of bioenergy and renewable electricity. Still a transition to a fossil-free future will not be without significant challenges. The focus of the presentation will be on achieving fossil-independent transportation. Government policies (present and proposed) will be reviewed, initiatives by energy and vehicle companies will be described, and my perspective as a researcher in combustion engine and vehicle propulsion technology will be given. There is not a single solution but a range of measures that need to be undertaken. Overall, the demand for transportation need to be reduced and transport efficiency need to be increased. Electrification will play a major role for road transport. In applications where batteries are not suitable, hydrogen is expected to be a preferred energy carrier combined with a fuel cell or a combustion engine. Still there are applications in which liquid fuel is difficult to replace and biofuels and electrofuels can be the solution if available in sufficient quantities. The advantages and limitations of different technologies will be discussed.
第95回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第85回広大ACEセミナー) を共催しました。
■第95回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第85回広大ACEセミナー) を共催しました。
日時 2021年7月29日(木)16:20~17:50
会場 広島大学東広島キャンパス工学部110講義室
<プログラム>
解説 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 M1 平松 孝介
「超臨界水ガス化におけるラジカル捕捉剤の添加時期の影響」
講演 広島県立大学生物資源科学部生命環境科学科 准教授 青柳 充
「化学修飾による未利用植物バイオマス由来の循環型素材の調製」
司会 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
【国際シンポジウム】The 5th International Symposium on Fuels and Energy を開催しました。
広島大学超高度エネルギー利用拠点では、2021年7月5-6日に国際シンポジウムISFE2021を、オンラインで開催しました。
公式ホームページはこちらから(クリック)
第2回バイオマスプレミアムイブニングセミナー(第84回広大ACEセミナー)を共催しました。
2021年6月23日に、第2回バイオマスプレミアムイブニングセミナー(第84回広大ACEセミナー)をオンラインで共催しました。
【国際シンポジウム】The 5th International Symposium on Fuels and Energy を開催します。
広島大学超高度エネルギー利用拠点では、2021年7月5-6日に国際シンポジウムISFE2021を開催します。
*本シンポジウムはオンラインで開催いたします。
第94回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第83回広大ACEセミナー) を共催しました。
■第94回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第83回広大ACEセミナー) を共催しました。
日時 2021年5月19日(水)16:20~17:50
オンライン開催
プログラム
解説 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
「カーボンニュートラル×スマートキャンパス5.0におけるバイオマスの可能性」
広島大学ではカーボンニュートラル×スマートキャンパス5.0宣言を出し、2030年にはキャンパスからの二酸化炭素排出量をゼロにすることを決めました。再生可能エネルギーを導入していくことが求められます。太陽光発電や地中熱などの利用が検討されていますが、バイオマスにはこれらを補完する役割が果たせます。バイオマスの可能性を検討します。
講演 叡啓大学ソーシャルシステムデザイン学部 教授 下ヶ橋 雅樹
「バイオマス利活用の数理解析」
バイオマスプロセスやシステムのデザインには,エネルギー効率や環境負荷,コスト等様々な面からそのフィジビリティを求める必要があります。その際には,数理モデルが強力なツールとなります。本講演では,数理モデルを活用したバイオマス利活用の数理解析について説明します。
司会 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
第93回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第80回広大ACEセミナー) を共催しました。
■第93回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第80回広大ACEセミナー) を共催しました。
日時 2021年4月21日(水)16:20~17:50
会場 広島大学東広島キャンパス工学部109講義室
プログラム
解説 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
「家畜排泄物からのアンモニア分離とメタン発酵による高効率発電」
家畜排泄物には窒素が多く含まれており、メタン発酵の時にアンモニアが生成されるために発酵の阻害を起こすことが知られています。そこで、あらかじめ高温高圧の水で処理をし、アンモニアを生成してからこれを分離、発酵阻害のないメタン発酵を行うことを検討します。アンモニアは電気分解をすることによって水素に変換することができ、さらにこの水素をメタン発酵の生成ガスと混合して発電することで効率の高い発電が期待できます。
講演 合同会社リトカ研究者工房 社長 望月 和博
「地域バイオマス持ち込みシステムとスマートバイオマスネットワーク」
本講演では、地域内に存在する多数のバイオマス発生源から効果的にバイオマス資源を収集し、同じく地域内で稼働する複数のバイオマスエネルギー利用事業や個別利用者を結ぶスマートバイオマスネットワークの構築を目的として実施した調査研究の結果を紹介します。広島県北広島町における木質バイオマスと廃食油の利用に着目し、住民参加型の地域自立システムとして評価・検討を行いました。
司会 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
HU-ACE ニュースレター Vol.50を発行しました
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HU-ACE ニュースレター Vol.49を発行しました
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3/9 講習会「基礎からわかるバイオ燃料」を共催しました
■ ■ ■ 2021 03/09 オンライン シンポジウム
「講習会:基礎からわかるバイオ燃料」■ ■ ■
主催:中国地域バイオマス利用研究会
広島大学バイオマスプロジェクト研究センター
広島大学エネルギー超高度利用研究拠点(広大ACE)
日時:2021年 3月 9日(火)13:00~16:30
■ 講演会「講習会:基礎からわかるバイオ燃料」 ■
プログラム:
13:00-13:05 開会挨拶
中国地域バイオマス利用研究会 会長
広島大学バイオマスプロジェクト研究センター センター長 松村 幸彦
13:05-13:45 広島大学 大学院統合生命科学研究科 教授 中島田 豊
「バイオメタン」
13:45-14:25 広島大学 大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
「バイオディーゼル」
14:25-14:35 休憩
14:35-15:15 県立広島大学 生物資源科学部 生命環境科学科 准教授 青栁 充
「ウッドペレット」
15:15-15:55 富山大学 サステナブル物質変換センター長・学術研究部工学系教授 椿 範立
「間接液化」
15:55-16:15 総合討論
16:15-16:20 閉会挨拶
広島大学バイオマスプロジェクト研究センター 副センター長 中島田 豊
司会:広島大学 大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
参加費:5,000円(中国地域バイオマス利用研究会会員) 8,000円(非会員)
第1回広島大学バイオマスプレミアムイブニングセミナー(第78回広大ACEセミナー)を共催しました
第92回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第77回広大ACEセミナー)を共催しました。
第92回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第77回広大ACEセミナー) を共催しました。
日時 2021年2月9日(火)16:20~17:50
会場 広島大学東広島キャンパス工学部110講義室
プログラム
解説 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 M2 廣瀬 佑太
「ペレットストーブの排煙除去に及ぼす噴霧流量の影響」
煙の発生を抑制することはペレットストーブの普及拡大の上で重要です。 煙は空気中にすすの微粒子が浮遊したものです。気体中の浮遊粒子を除去するには、静電集塵機が多く用いられますが、産業規模でない家庭用ペレットストーブでは経済性などの観点で問題があります。これに対して、より安価な微粒子除去法として、スプレー噴霧が考えられます。この場合、単に水を噴霧するだけで微粒子が除去できる可能性があり、安価かつ高効率な煙抑制技術となる可能性があります。しかし、ペレットストーブにスプレーを加えたシステムの検討報告例がありません。そこで本研究では、ペレットストーブの排気ガスに液体を噴霧した際のすすの除去特性を確認することを目的としました。
講演 広島大学工学部 B4 鎌形 文佳
「メタノールを用いた竹からのカリウムの除去率」
竹は、成長速度は速く、燃焼の原料として期待されています。しかし、アルカリ金属含有量が高いため、その灰は低い温度で溶け、炉の円滑な運転を妨げます。竹を水で洗うとアルカリ金属を取り除くのに役立ちますが、得られる竹は水分含有量が高くなります。したがって、この研究では、乾燥工程の必要ない可燃性のメタノールを使用しました。目的は、メタノールを溶媒として使用した場合のカリウム除去率を決定することです。
講演 広島大学工学部 B4 菅沼 有維斗
「水熱処理を用いた鶏糞中からの窒素除去」
バイオマスには、タンパク質をはじめとするいくつかの窒素含有化合物が含まれており、分解によってアンモニアが生成されます。現在では、人口増加に伴う肥料需要の増加に対応するために、ハーバーボッシュ法によりアンモニアが大量に生産されており、現在では工業的に生産される最も一般的な化学品の一つとなっています。そこで、本研究では、実際の家畜排泄物の水熱処理において、亜臨界・超臨界条件下での固体・液体生成物を分析することで、家畜排泄物中の窒素の挙動を解明することを目的としています。
講演 広島大学大学院先進理工系科学研究科 M1 宮迫 信之介
「水熱条件下における有機体リンの挙動」
水熱処理におけるホスファチジルコリンの無機化特性を確認することを目的に実験を行いました。本研究においては、廃棄物系バイオマスに属する下水汚泥に主に含まれる有機体リンであるホスファチジルコリンを水に溶かし、1.0 wt%したものを試料として実験を行いました。 実験装置はSUS316製1/8インチ管および1/16インチ管から構成される連続式反応器を用い、滞留時間と反応時間の条件を変化させることで実験を行いました。 さらに、既往の研究で確認されたATPとDNAの無機化特性とも比較を行いました。
司会 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
HU-ACE ニュースレター Vol.48を発行しました
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第91回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第76回広大ACEセミナー) を共催しました。
第91回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第76回広大ACEセミナー) を共催しました。
日時 2021年1月12日(火)16:20~17:50
会場 広島大学東広島キャンパス工学部110講義室
プログラム
解説 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
講演 広島大学大学院統合生命科学研究科 D2 竹村 海生
「遺伝子組み換えMoorella thermoaceticaを用いた合成ガスからの実用的エタノール生産プロセス開発に向けた検討」
当グループでは遺伝子組み換えMoorella thermoaceticaを用いた合成ガスからのエタノール生産に成功していますが、実用化に向け生産速度の向上が必要でした。そこで高菌体密度培養を試みました。高活性を維持した高濃度菌体調製法を用い菌体濃度を最大5.0g/Lまで高めたところ、培養容積あたりの生産速度は向上しましたが菌体あたりの生産速度は低下しました。低下の原因について、基質ガスの培地への供給速度の点から考察と検証を行ったので紹介します。
講演 岡山大学大学院環境生命科学研究科 教授 Md. Azhar UDDIN
「リグノセルロース系バイオマス由来タールの合成ガスへの接触水蒸気改質」
近年、石油資源枯渇によるエネルギー問題、および化石燃料の利用により排出される温室効果ガスCO2の増加による地球温暖化問題が深刻化しています。この問題の解決策の一つとして再生可能なバイオマスの有効利用が挙げられます。バイオマスの有効利用技術としていくつか挙げられますが、本研究では、木質(リグノセルロース)系バイオマスの利用技術の中でもガス化技術に着目し、ガス化過程で生成する揮発分(タール)の触媒による分解を目的とし、鉄‐セリウム系触媒の開発を進めました。
司会 広島大学大学院先進理工系科学研究科 教授 松村 幸彦
HU-ACE ニュースレター Vol.47を発行しました
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