水素エンジン漁船の燃費向上と操作性検証に関する試験研究

地球温暖化や後継者不足等で経営に困窮している水産業の振興のため,本研究では,水素を燃料とする小型漁船の実用を目指し,水素エンジンの性能の安定化や操作性等について基礎的な資料を得ることを目的として試験研究を行った。昨年度は,改造した小型漁船用船外機の性能安定化を目指し,無負荷の状態でエンジンに吸入される水素と酸素の量を計測するとともに,排出される窒素酸化物を計測し,環境(水質)汚染への影響を調べた。平成21年度は,(1)改造水素エンジンを小型船(ボート)に搭載し海上走航試験を行った。そして,14.7MPaで10l充填されている水素ボンベで約20分間走航できることを確かめた。(2)また,水素エンジン漁船の実用化を認識してもらうため島根県出雲市宍道湖や神西湖でデモ走航を行い,漁協組合員等に披露した。そして漁業者等から意見等を収集し,実用化に向けた問題点と課題を整理した。(3)さらに,波浪により負荷が変動したときに対処するため,エンジンのフライホイールに回転センサーを取り付け,負荷変動による回転変動を検知し,所定の回転より低下した場合,水素を通常以上に供給する水素ガス噴射用水素インジェクターを取り付け,操作性の向上と燃焼の安定化および燃費の改善を図った。(4)加えて異常燃焼を解消し,エンジン性能を上昇させるため,吸入空気量を増すため過給機を取り付け,同時に水素ガス量を増やし,負荷時でも最高回転まで異常燃焼することなく安定して運転可能にした。(5)そして,科研費の研究成果を60ps仕様のエンジンに活用し,一回り大きな船で海上での走航速度約11ノット(20km/h)で航行可能であることを示し,実現に向けより前進させた。(6)さらに,水素社会の実現のため,島根県出雲市の中学校や科学館で小・中学生を対象にして出前講義を行うとともに,本校の公開講座で研究内容を一般市民にも紹介した。

地球温暖化や後継者不足等で経営に困窮している水産業の振興のため,本研究では,水素を燃料とする小型漁船の実用を目指し,水素エンジンの性能の安定化や操作性等について基礎的な資料を得ることを目的として試験研究を行った。昨年度は,改造した小型漁船用船外機の性能安定化を目指し,無負荷の状態でエンジンに吸入される水素と酸素の量を計測するとともに,排出される窒素酸化物を計測し,環境(水質)汚染への影響を調べた。平成21年度は,(1)改造水素エンジンを小型船(ボート)に搭載し海上走航試験を行った。そして,14.7MPaで10l充填されている水素ボンベで約20分間走航できることを確かめた。(2)また,水素エンジン漁船の実用化を認識してもらうため島根県出雲市宍道湖や神西湖でデモ走航を行い,漁協組合員等に披露した。そして漁業者等から意見等を収集し,実用化に向けた問題点と課題を整理した。(3)さらに,波浪により負荷が変動したときに対処するため,エンジンのフライホイールに回転センサーを取り付け,負荷変動による回転変動を検知し,所定の回転より低下した場合,水素を通常以上に供給する水素ガス噴射用水素インジェクターを取り付け,操作性の向上と燃焼の安定化および燃費の改善を図った。(4)加えて異常燃焼を解消し,エンジン性能を上昇させるため,吸入空気量を増すため過給機を取り付け,同時に水素ガス量を増やし,負荷時でも最高回転まで異常燃焼することなく安定して運転可能にした。(5)そして,科研費の研究成果を60ps仕様のエンジンに活用し,一回り大きな船で海上での走航速度約11ノット(20km/h)で航行可能であることを示し,実現に向けより前進させた。(6)さらに,水素社会の実現のため,島根県出雲市の中学校や科学館で小・中学生を対象にして出前講義を行うとともに,本校の公開講座で研究内容を一般市民にも紹介した。