マイクロ波プラズマを用いたアンモニア・空気予混合ガスの燃焼特性の改善

利用微波等离子体改善氨/空气预混合气燃烧特性

• 批准号: 21K04521
• 负责人: 関口 秀紀
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04521/
• 关键词: プラズマ支援着火・燃焼技術; マイクロ波; アンモニア

近年、大気中の温室効果ガス（GHG: greenhouse gas）濃度の増加に起因する気候変動により、洪水、干ばつ、豪雨、高潮などの自然災害の発生が増加することが懸念されています。このGHGの中で、石油や石炭、天然ガスなどの炭化水素燃料の燃焼などによって排出されるCO2は、気候変動の主要因と考えられています。そこで、本研究課題では、従来、炭化水素燃料を利用していた内燃機関から排出されるGHGを低減するため、燃焼時にCO2を排出しないアンモニア（NH3）ガスを燃料として利用する技術開発を行っています。具体的には、炭化水素燃料と比べて着火温度が高く燃焼速度が遅いNH3と空気（Air）の予混合ガスの燃焼特性（着火性および燃焼性（火炎伝播速度等））を改善する手法として、マイクロ波プラズマ支援着火・燃焼技術を適用し、NH3燃焼時の一酸化二窒素（N2O：GHGの１つ、二酸化炭素の約300倍の地球温暖化係数を持つ）の生成を抑制しながら、NH3・Air予混合ガスを安定・高効率に着火・燃焼させる技術を開発することを目的としています。初年度である令和3年度は、腐食性および毒性のあるアンモニア（NH3）ガスを取り扱うため、安全性を考慮したNH3ガス供給・排出設備を構築すると共に、製作したマイクロ波プラズマ生成装置を取り付けたNH3・空気（Air）予混合ガスバーナー着火・燃焼実験システムを構築しました。この際、マイクロ波プラズマ生成装置による供給ガスのプラズマ化を確認する試実験を行いました。本試実験では、供給ガスとして、アルゴン、空気（Air）、メタンを用い、本実験装置がこれらのガスをプラズマ化できることを確認しました。

In recent years, greenhouse weather (GHG: greenhouse gas) has increased the number of causes, such as weather events, floods, dry weather, torrential rain, the most exciting parts, natural disasters, natural disasters, and environmental pollution. The emission of carbon dioxide, petroleum charcoal, natural carbon and carbonized water fuel from GHG is mainly due to the emission of carbon dioxide (CO2). In this study, carbonized water fuel is used in this study. In this study, carbonized water fuel is used in this study. The carbonized water fuel is used in this study. In this study, the carbonized water fuel is used in this study. In this study, the carbonized water fuel is used in this study, the carbonized water fuel is discharged by using the internal combustion engine of the diesel engine, and the CO2 is discharged during the combustion cycle. (NH3) the fuel is used to make use of the technology to operate the fuel cycle. The specific temperature of ignition and carbonized water fuel is higher than that of ignition temperature, higher ignition rate, higher ignition rate, higher ignition rate, Carbon dicarboxylic acid is about 300 times the global warming cycle.) the production of carbon diacid, NH3, Air, high temperature, high temperature In the beginning of the year, and in the year 3, the saprophytic poison and toxicity test (NH3) were used to collect the equipment, and the safety test was used for the discharge of the equipment. The equipment was used to generate the NH3 air conditioner (Air) to the mixed fuel tank, the fire engine and the fire engine. The generation device is available to the operator to make sure that the system is in operation. This is an attempt to send information to customers, Air, customers, customers, and equipment. Please make sure that you are in trouble.