二酸化炭素吸収促進に向けた高時空間光学計測による気液界面対流不安定性の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、独自の高時空間分解能な光学計測手法を用いて、二酸化炭素-アミン気液界面での熱物質輸送現象や対流不安定性によるフィンガリング現象を定量計測および数値モデル化し、対流不安定性の発生メカニズムを明らかにすることで、二酸化炭素分離・回収の高効率化に貢献することを目的としている。前述の目的を達成するために、本年度は第一の目標である、位相シフトマイケルソン干渉計による対流不安定性の発生メカニズム評価を目指し、研究に着手した。本年度は、研究計画に従い、位相シフトマイケルソン干渉計の構築に着手し、装置設計および必要な光学機器の準備を行った。位相シフトマイケルソン干渉計の構築は概ね完了しており、性能試験および実験手順の確立に着手している段階である。実験の実施はやや遅れたが、次年度初頭から位相シフトマイケルソン干渉計を用いた対流不安定性および二酸化炭素吸収量評価を実施する準備を十分に整えることができた。また実験と並行し、次年度以降の計画であった第三の目標である数値計算モデルの構築を先行して行った。本年度は二酸化炭素吸収時における二酸化炭素-アミン気液界面近傍の熱物質輸送現象およびフィンガリング現象を評価する数値計算モデルについて、関連する文献調査および支配方程式の選定などを行った。本数値計算モデルは既有の汎用ソフトウェアにて計算を実施する予定であり、次年度以降において実験と並行して実施する。