直接通電加熱によるバイオマスの超臨界水ガス化のパラダイムシフト

使用直流加热生物质超临界水气化的范式转变

• 批准号: 22K18313
• 负责人: 松村 幸彦
• 金额: $ 16.56万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18313/
• 关键词: バイオマス; 超臨界水ガス化; カーボンナノチューブ; 触媒; 水熱; カーボンナノチューブ紙; 直接通電加熱

本研究は、バイオマスの超臨界水ガス化において急速昇温を行う重要性と、そのコストに直結する加熱設備の削減を目的として、反応器の直接通電加熱を行うとともに、その加熱中にもガス化反応を進行させて、低温部でのタール生成を抑制するためのカーボンナノチューブ担持触媒を実現することを目的としている。2022年度には、本研究の目的であるカーボンナノチューブ紙に触媒を担持した超臨界水ガス化用触媒を作成した。カーボンナノチューブ紙を作成してから触媒と担持する方法と、触媒と担持してから担持したカーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブ紙を作成する方法の二通りを検討し、後者が適切であることを確認した。実際に、濾過および乾燥によって８枚の触媒担持カーボンナノチューブ紙を作成、十分な柔軟性を有し、反応器内に設置することが可能であることを確認している。一方、反応器の急速加熱については、直接通電よりも誘導加熱の方が有効である可能性が確認されたため、両者を併行して検討を進めた。誘導加熱については、簡易な装置を購入して検討を行ったが、コイルが高温となって加熱が停止する状況が確認されたため、内部に冷却水を流してコイルそのものは加熱されないようにするように管を用いてコイルを作り、その中を冷却水を流す構造を構築した。また、コイルの壁と壁とを通して電気が流れてしまうことを防ぐために、耐熱塗料で絶縁を行う処理を行った。

This study focuses on the importance of rapid temperature rise in supercritical water purification, the purpose of direct heating equipment reduction, the purpose of direct electrified heating of inverters, the purpose of direct heating of supercritical water purification and the purpose of catalyst support in low temperature parts. In 2022, the purpose of this study was to support the preparation of supercritical water catalysts. The method of making the paper is to examine the method of making the paper and confirm the method of making the paper. 8 pieces of catalyst support paper are manufactured, and the flexibility is very high. The installation of the catalyst support paper in the reactor is possible. One side, the rapid heating of the inverter, the direct energization, the induction of heating, the possibility of confirmation, the parallel discussion Inductive heating, simple device, purchase, operation, high temperature, stop, condition, internal cooling water flow, heating, construction, installation, installation The walls of the building are electrically conductive, and the heat resistant coatings are electrically conductive.

项目成果

Rate of homogeneous and heterogeneous reactions for catalytic gasification of glucose in supercritical water

超临界水中葡萄糖催化气化的均相和非均相反应速率

• 发表时间: 2023
• 作者: Mohammed Ahmed Mohammed Ali;Shuhei Inoue;Yukihiko Matsumura*
• 通讯作者: Yukihiko Matsumura*

カーボンナノチューブ担持触媒を用いたグルコースの超臨界水ガス化

使用碳纳米管负载催化剂超临界水气化葡萄糖

• 发表时间: 2022
• 作者: アリ モハメド アフメッド モハメド;井上修平;松村 幸彦
• 通讯作者: 松村 幸彦

Evaluation of Ru/CNT catalyst at high concentration of glucose in supercritical water gasification

Ru/CNT催化剂在高浓度葡萄糖超临界水气化中的评价

• 发表时间: 2022
• 作者: Mohammed Ahmed Mohammed Ali;Shuhei Inoue;Yukihiko Matsumura*
• 通讯作者: Yukihiko Matsumura*

Reaction rate determination for the supercritical water gasification of glucose using Ru/CNT

使用 Ru/CNT 测定葡萄糖超临界水气化的反应速率

• 发表时间: 2022
• 作者: Ali Mohammed Ahmed Mohammed;井上修平;松村幸彦*
• 通讯作者: 松村幸彦*