Research Institute for Sustainable Humanosphere

共同研究

2015(平成27) 年度 生存圏科学 ミッション研究 10

研究課題

電磁波加熱下における木質バイオマススラリーにおける非平衡温度分布

研究組織

 代表者 樫村京一郎(中部大学工学部)
 共同研究者 篠原真毅(京都大学生存圏研究所)
三谷友彦(京都大学生存圏研究所)
渡辺隆司(京都大学生存圏研究所)
琛(京都大学生存圏研究所)
関連ミッション
  • ミッション 2 (太陽エネルギー変換・利用)
  • ミッション 4 (循環型資源・材料開発)

研究概要

マイクロ波加熱下における木質バイオマススラリー内部の非平衡温度分布を観測する。植物体から高分子を合成するための予備処理では、木粉を有機溶媒・電解質溶媒に混合させスラリー状とし、熱源による加熱により分解反応を行う方式がしばしば採用される。この工程において、スラリーにマイクロ波を作用させる試みが一定の成果を挙げている。これらの報告では反応速度の向上を含めたプロセス上有利な結果が得られているがその原因は以前未知である。

本現象の最も確からしい説明として、電磁波加熱により微小領域形成された大きな温度勾配が生じている可能性が指摘できる。マイクロ波の吸収特性の違いは、不均質なスラリー内部に大きな温度勾配を創出する。本研究では、スラリーを構成する物質(電解質、触媒)の誘電率を測定し、伝熱工学において必要とされる物性値と錬成する。これにより得られた結果を上手に利用した電磁波バイオマスプロセスの支配パラメータを予測し、反応性への影響を吟味する。

樫村京一郎: 2015(平成27)年度生存圏ミッション研究 図
スラリー近傍に形成される温度分布計算結果(COMSOLE MultiPhysics)。律速反応に上手にエネルギーを供給し、バイオマス反応を見かけ上低い温度で進行できる

一つ前のページへもどる
2015年7月22日作成

一つ前のページへもどる