可搬式メタン発酵システムの再起動を目的としたアクセラレータの相乗効果と原理の探求

加速器协同效应及重启便携式甲烷发酵系统原理的探索

基本信息

批准号：
21H03662
负责人：
大門裕之
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

メタン発酵システムは、バイオガスを発酵させて得られるバイオガスで発電を行う。近年、このシステムは災害時の非常用電源としても期待されている。研究代表者らは、そのような状況に適した可搬式で低廉化したメタン発酵システムを開発した。このシステムでは、災害時に必要とする場所へ移送した際、メタン発酵の迅速な再起動が重要となる。本研究では可搬式メタン発酵システムの再起動期間を短縮するアクセラレータの開発を目的とした。アクセラレータは２つの要素からなる。１つは食品廃棄物から作製する発酵助剤であり、もう１つは導電性素材を担体として用いることである。これら２つの相乗効果により再起動期間の短縮が期待できる。加えて、平常時においてもメタン発酵システムの効率向上が見込める。今年度は、これまでの成果を基に論文を一報、また今後の展開を見込み、学術論文一報を発表した。また、メタン発酵システムにおけるアクセラレータである発酵助剤と発酵触媒の効果および電圧印加効果について国内の学会発表にて三件の発表を行った。発酵触媒に関する研究は、2021年度春までは、全く学会発表会で発表が見受けられなかったが、2022年度春には複数の発表があった。一方、電圧印可効果に関する発表は、2022年度春においても我々の研究室のみであった。これらの研究実績を、各種セミナーや展示会においても紹介を行った。得られた知見に基づき、新たな応用研究において複数の企業との共同研究を新たに始めることができた。

甲烷发酵系统使用发酵沼气获得的沼气产生电力。近年来，在发生灾难时，预计该系统将成为紧急电源。研究人员开发了一种适合这种情况的便携式，廉价的甲烷发酵系统。使用该系统，在发生灾难时将甲烷发酵迅速重新启动很重要。这项研究旨在开发一种缩短便携式甲烷发酵系统的重启时期的加速器。加速器由两个要素组成。一种是用食物浪费制成的发酵援助，另一种是将导电材料用作载体。这两个的协同效应可以预期缩短重新启动期。此外，即使在正常情况下，也可以提高甲烷发酵系统的效率。今年，我们已经根据结果发布了有关结果的报告，并发表了一份有关学术论文的报告，希望未来发展。此外，在日本的一次会议上进行了三个演讲，涉及发酵辅助和发酵催化剂的影响，这些催化剂是甲烷发酵系统中的加速器以及电压施用效果。直到2021年春季，根本没有在会议演讲中进行演讲，但在2022年春季进行了几次演讲。与此同时，我们的实验室是2022年春季电压应用效果的唯一宣布。这些研究成就也在各种研讨会和展览中引入。根据获得的知识，我们能够在新的应用研究中与多家公司开始新的合作研究。