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外部発表(平成15年度)

外部発表(平成15年度)

講演論文寄稿その他

講演

原発・過去-現在-未来

発表者 松井 一秋
発表先 構想エネルギー21研究会
時期 平成15年5月20日

廃棄物処理における熱利用(1)(システム)

発表者 小川紀一郎
発表先 「フォーラム環境塾」環境技術講座(平成15年度、第2期)
時期 平成15年5月21日
概要 廃棄物処理の熱利用の代表として廃棄物発電の形式、特徴説明から廃棄物発電の熱計算(ボイラ、タービン)の基礎、性能特性、経済性の概要について従来型方式による高効率発電の検討事例を中心に説明する。さらに、廃棄物ガス化溶融発電方式およびガス変換方式の技術的な概要、特徴、位置付け説明に続いて、性能面の特徴を評価する。最後に、近年の方向性としていわれる3Rの取組みの中で、廃棄物発電(サーマルリサイクル)の位置付け、評価を私見をまじえ説明する。

サーマルリサイクル技術の動向

発表者 小川 紀一郎
発表先 廃棄物学会 平成15年度研究シンポジウム「廃棄物サーマルリサイクルのフロント」パネル討論
時期 平成15年5月27日
概要 「廃棄物サーマルリサイクルのフロント」というテーマに対して、パネリストは、経産省(RPS法制定関係)、自治体(実際の廃棄物発電主体)、PFI事業者(PFIとしての取組み)、ジャーナリスト(サーマルリサイクル反対)、そしてサーマルリサイクル技術動向(発表者)が、夫々の立場でプレゼンテーションを行い、討論する。発表者は、我が国の焼却技術の全般動向を海外主要国との対比からひも解き、サーマルリサイクルが地球環境面でも有効な手段であることを説明する。

CO2削減のためのグリーンフューエル製造への挑戦

発表者 小野崎正樹
発表先 石油学会第24回中国・四国支部講演会
-環境負荷低減技術の動向-
時期 平成15年11月14日
概要 化石燃料は今後とも重要なエネルギー源であるが、CO2削減を強く求められている。海外から輸送する上で、石油に見られるように液体燃料が優位であり、クリーンな液体、GTL,メタノール、DMEなどが注目される。石炭、天然ガスから太陽等の自然エネルギーを用いて、CO2を排出することなく、メタノールを製造するプロセスを開発しており、このような、自然エネルギーとの組合せに適切な解がある可能性が高い。

廃棄物発電の動向と将来展望

発表者 小川 紀一郎
発表先 (社)腐蝕防食協会「高温材料システム」分科会(第3回)
於:川口市環境部「朝日環境センター」
時期 平成15年12月4日
概要 我が国のエネルギーと環境をとりまく現状を紹介し、その中で廃棄物発電の役割、普及状況と課題を含む動向を述べる。特に「高効率廃棄物発電」の必要性を強調し、その推進のため進められてきた各種の高効率発電技術(従来型、ガス化溶融型、ガス変換型)の開発成果と動向を、システム解析評価とともに説明する。さらに、本研究会の性格も勘案し、材料面の検討・開発動向、課題を紹介し、将来への期待について意見をのべる。

水島コンビナート省エネルギー調査と省エネルギー対策案について

発表者 塙 雅一、高倉 毅(IAE)、
松田 一夫、広地 芳一(千代田化工)
発表先 第20回エネルギー.システム・経済・環境コンファレンス
時期 平成16年1月
概要 昨年6月の報告に引き続き水島コンビナート省エネルギー調査内容について報告する。水島コンビナート構成企業間の障壁ならびに競合を超えたコンビナート全体での取り組みにより、エネルギーの有効利用を一層推進する方策等の検討を行い、高いレベルでの省エネルギー余地があること明らかとなったが、今回の報告では省エネルギー余地を達成するための省エネルギー対策案について具体的に検討した結果を報告する。

東京ガス環境エネルギー館5周年記念シンポジュウム
「エネルギー教育をはじめよう」パネリスト

発表者 小川 紀一郎
発表先 東京ガス環境エネルギー館(主催;東京ガス環境エネルギー館、東京ガス・広報部学校教育センター) (後援;(財)横浜市教育文化研究所、エネルギー環境教育情報センター他)
時期 平成16年3月6日
概要 我が国のエネルギーと環境をとりまく現状を紹介し、今後国内においてエネルギー、環境(特に地球温暖化)、および経済発展をバランスよく進めることの困難さと主要施策及び教育の重要性について述べる。特にわが国の対策としてよく言われる「省エネルギー」、「新エネルギー」、および「燃料変換(含、原子力)」であるが、その資源量、実用性、経済性、及び安全性を総合的に理解・評価すること、そのためにも青少年を含む公衆への正しいエネルギー教育が必要なことを述べる。


論文

CWM予熱式ガス化炉の開発

発表者 森山亮、愛内孝介、北田俊二、武田詔平、小野崎正樹、片山優久雄
発表先 第12回日本エネルギー学会大会(WHEC15)
時期 平成15年7月30日
概要 CWMを予熱し、水分を蒸発させた状態でガス化炉に吹き込むCWM予熱式連続噴霧装置(石炭処理量;2ton/day)を開発した。最大圧力20MPaGに保ち300℃に加熱し、低圧の槽に噴霧すると、スチームと乾燥した石炭粉が得られた。本装置とガス化炉を連結することにより、ガス化効率を向上させ、消費酸素量を少なくする石炭ガス化プロセスが実現可能である。また、試料の乾燥という面でも様々な応用が考えられる。現在これら応用や、最適形態、スケールアップ等の評価を進めているところである。

高効率廃棄物ガス変換発電技術開発

発表者 阿閉 聡(三菱重工業、日本ガイシ、東芝、住友金属工業と共同)
発表先 「第12回 日本エネルギー学会大会」(社団法人 日本エネルギー学会)
会場:北海道大学工学部(札幌市)(WHEC15)
時期 平成15年7月30日
概要 本技術開発は、NEDOからの委託を受け、メーカー各社が熱分解、ガス改質、改質ガスからの熱回収及びガスエンジンの高効率化の技術開発を分担して実施している。また、当所は、精製ガスの有効利用に関する調査やメーカー各社がそれぞれ開発した技術を組み合せた場合の最適化研究等を実施している。
これまでに、メーカー各社とも実証設備を製作・運転し、開発目標値である発電端効率25%及びガスエンジン効率38%は達成可能である事がわかった。また、精製ガスを燃料電池へ適用した場合には、40%以上の発電端効率が達成可能である事がわかった。

廃棄物ガス変換発電システム解析プログラムの開発

発表者 浅見直人(川崎重工業、コンピュータソフト開発と共同)
発表先 「第12回 日本エネルギー学会大会」(社団法人 日本エネルギー学会)
会場:北海道大学工学部(札幌市)
時期 平成15年7月30日から8月1日
概要 平成13年度から実施している「廃棄物ガス変換技術開発(NEDO受託事業)」において、廃棄物のガス変換炉として多く用いられている、流動層炉、ロータリーキルン炉及びシャフト炉の3種のガス変換発電システムにおいて、廃棄物の乾燥、ガス化、改質工程の反応シミュレーションと排熱回収、ガスエンジン発電工程の性能計算を統合した「システム解析プログラム」を開発した。
本プログラムを用いて、ガス変換工程の処理温度や酸素供給比等をプロセスパラメータとして感度解析を行い、発電効率の高効率化に主眼をおいた最適運転条件の検討を実施した。

高効率廃棄物ガス変換発電技術開発

発表者 阿閉 聡
発表先 平成15年度「火力原子力発電大会」
(社団法人 火力原子力発電協会)
時期 平成15年10月16日
概要 平成13年度より3カ年計画で実施している「高効率廃棄物ガス変換発電技術開発」の概要及びこれまで得られた成果について発表する。
本技術開発は、当研究所、三菱重工業、日本ガイシ、東芝及び住友金属工業が共同でNEDOから受託し、実施している。また、当所は、メーカー各社がそれぞれ開発した技術を組合せた場合の最適化研究及び今回開発する技術の導入普及促進に関する調査を行っている。
研究開発の目標は、発電端効率25%(送電端14%)、ガスエンジン単体発電効率36%、排出ガス中のダイオキシン類濃度は0.01ng-TEQ/Nm3(規制値の1/10)である。
これまでの基礎試験及び実証試験結果によると、これらの目標は達成可能であることがわかり、さらに、精製ガスを燃料電池(SOFC)へ適用する場合には、発電端効率を40%以上にすることが可能であることがわかった。

タール等液状成分蒸気を含む高温コークス炉ガスのガス化反応

発表者 森橋本孝雄、三枝等、渡部耕司、小野崎正樹、片山優久雄(IAE)、田中純、加山恒夫((財)金属系材料研究開発センター)
発表先 第40回石炭科学会議((社)日本エネルギー学会主催)
時期 平成15年10月24日
概要 高温コークス炉ガス(700~800℃;水素、メタンの他にタール等の液状成分蒸気を含む)の保有顕熱を利用し、微減圧下で、効率的に水素、一酸化炭素、メタン等のドライガスに改質する高温COGドライガス化プロセスに関する、小型装置による実験結果および経済性の検討結果について報告する。

PRE-HEATING FEED OF COAL-WATER MIXTURE IN GREEN FUEL PRODUCTION

発表者 森山亮、愛内孝介、武田詔平、北田俊二、小野崎正樹、片山優久雄
発表先 12th International Conference on Coal Science
時期 平成15年11月15-16日
概要 石炭、天然ガスから太陽等の自然エネルギーを用いて、CO2を排出することなく、メタノールを製造するプロセスを開発している。この内、石炭ガス化において、石炭水スラリーを予熱し、水を蒸発させてガス化炉に供給することにより、冷ガス化効率が向上することが知られている。石炭処理量2ton/dayの実験装置において、長さ100m~152m、直径2mm~10mmの予熱コイルを用い、石炭水スラリー中の水を完全に蒸発させ、スチームと石炭粉にて供給することに成功した。

The Study on the Evolution and Major Turning Point of HLW Disposal Policy in Several Countries

発表者 蛭沢 重信、鳥飼 誠之、Neil.J.Numark(Numark Associates社)
発表先 14回環太平洋原子力会議〔ホノルル、ハワイ〕
時期 平成16年3月21日-25日
概要 The background situation and discussion of the evolution and major turning points of High-level Waste disposal policy in several countries were investigated, so that any key issues and lessons learned can be extracted.
Also, the conditions before and after the major events were evaluated, tracing and analyzing the evolution and key issues of HLW disposal policy in each country, and we identified the major turning points, such as the ethical discussion in late 80’s and new approach mentioned in RD&D Programme 92 in Sweden; the Waste Act of 1991 in France; the NWPAA of 1987 in US, etc.
Moreover, we examined the background of evolution and turning point in each country, and figured out the key issues for HLW disposal policy. Based on the investigation, we extracted important common factors to promote HLW disposal policy, such as stepwise approach, reversibility/retrievability , third party’s assessment, public involvement, etc.

 

統合評価モデルによるマルチガス削減の分析(3)

発表者 黒沢 厚志
発表先 第20回 エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス
時期 平成16年1月29日~30日
概要 温暖化への寄与が最大である二酸化炭素対策は今後とも必須であるが、多種類の温室効果ガスの削減策検討により、気候変動対策の選択肢が増加し、柔軟な対策提示が可能となる。そこで、気候変動、エネルギー、土地利用、マクロ経済等の地球規模での多地域分析が可能である、統合評価モデルGRAPE(Global Relationship Assessment to Protect the Environment)のフレームワークを一部拡張して評価を実施した。
包括的な地球温暖化対策のためには、CO2以外の温室効果ガス削減オプションの導入が必要かつ重要であることが示された。


寄稿

研究グループ紹介
-(財)エネルギー総合工学研究所プロジェクト試験研究部 化石グループ-

発表者 片山優久雄、小野崎正樹
発表先 日本エネルギー学会誌
時期 平成15年5月
概要 IAEの組織と目的について説明し、その内、化石グループについて特徴と研究内容を紹介する。エネルギー学会誌の「研究グループ紹介」は、今まで、大学の研究室や企業の研究所が主に取り上げられてきたが、財団法人の役割と実態をアピールする良い機会と考える。

新技術情報 CWM予熱式石炭ガス化法

発表者 森山亮、片山優久雄
発表先 日本エネルギー学会誌
時期 平成15年6月
概要 石炭、天然ガスに自然エネルギーを付加し、二酸化炭素を排出することなくメタノールなどの液体燃料を製造する、グリーンフューエル製造プロセスの概要を説明する。さらに、中核技術となるCWM予熱式石炭ガス化炉の特徴を述べ、石炭処理量2ton/日のプロトタイプ装置を用い、石炭水スラリー(CWM)をスチームと石炭粉として噴霧することに世界で初めて成功したことを報告する。

米国エネルギー省(DOE)レポートの読み方(仮題)

発表者 松井一秋
発表先 『原子力eye』日刊工業出版
時期 平成15年6月号

次世代型原子炉・革新的原子炉の開発動向(仮題)

発表者 松井一秋
発表先 『電気評論』電気評論社
時期 平成15年8月号

“新技術情報” 高温COGドライガス化法による水素製造

発表者 橋本孝雄、片山優久雄(IAE)
田中純((財)金属系材料研究開発センター)
発表先 日本エネルギー学会誌
時期 平成15年10月号
概要 新技術情報として、高温コークス炉ガス(700~800℃;水素、メタンの他にタール等の液状成分蒸気を含む)の保有顕熱を利用して、微減圧下で効率的に水素、一酸化炭素、メタン等のドライガスに改質する高温COGドライガス化プロセスの概要、小型装置による実験結果および経済性の検討結果について紹介する。

水素の爆燃と火炎実験

発表者 佐藤 保和
発表先 エネルギー・資源学会会誌「エネルギー・資源」特集
時期 平成15年11月号(通巻第142号)
概要 WE-NET、タスク2(安全対策)における主に水素の爆燃と火炎に関する成果のうち、先の発表以降に得られた実験結果をまとめた。開放空間での水素/空気均一濃度混合気の爆燃で生ずる最大ピーク過圧は、混合気体積の1/3乗に比例しスケール則が成り立つこと、高さ2mの防爆壁により過圧が約30%低減すること、元圧40MPaの水素が1mmΦのピンホールから噴出して着火すると、最高1,650℃の火炎が約2.9mの長さになることなどがわかった。


その他

日本のエネルギー事情について

発表者 小川紀一郎
発表先 (財)横浜市教育文化研究所発行の教育情報誌
「JAN (Just Answer for Next-Gneration)」
同誌7月号(特集号)「今、求められるエネルギー教育」
時期 平成15年7月号
概要 依頼インタービュー
「(1)日本のエネルギー事情について」および「(2)エネルギー教育について」主に2点からの数点の質問に対して応える形で展開。
(1)については、エネルギーの利用と種類に関する世界と日本の特徴、エネルギーと温暖化、人口・食料との関係等の一般的な話しから紹介し、政策面での取組みとして「総合資源エネルギー調査会」の「長期エネルギー需給見通し」の概要と位置付けを説明。
(2)については、エネルギーと環境(特に温暖化)等関連した問題を総合的に位置づけ、また身近の問題として理解させることの必要を強調。
(当研究所としてもHP(エネルギー講座)で中高生を対象として説明・公開していることを紹介)

オーバーラッピング・ジェネレーション法を用いたFBR導入条件の検討

発表者 波多野 守、氏田 博士、黒沢 厚志、田下 正宣(新型炉技術開発)、池田 一三(三菱重工業)
時期 平成15年10月29日~30日
発表先 原子力学会 第3回再処理リサイクルセミナー
概要 FBRを導入した原子力エネルギーが長期にわたり主要なエネルギー源であるための条件を、より現実の意志決定に近い状況をシミュレーションするため、一定期間の最適化を図り逐次反復した最適化を繰り返す評価手法であるオーバーラッピング・ジェネレーション(OLG)法を用い、超長期一括最適化による結果と対比させて評価した。得られた結論の概要を以下に示す。
(1)地球温暖化防止策として原子力、特に21世紀の後半においてはFBRの導入が重要な役割を果たす。
(2)エネルギー戦略、原子力開発には、長期的視点に立つことが重要である。
(3)FBRの開発、導入には、当初から発電コスト低減が必要である。
(4)地球規模でのCO2排出抑制には、途上国地域も含めた原子力エネルギー(FBRを含む)利用拡大が不可欠であり、核不拡散対策等も考慮した開発が重要と考えられる。(Puの国際的利用も課題である。)

WE-NETにおける水素の爆燃実験と火炎性状の研究

発表者 佐藤 保和
時期 平成15年11月7日
発表先 HESS水素安全技術フォーラム
主催:水素エネルギー協会(HESS)
江戸川区タワーホール船越
概要 WE-NET、タスク2(安全対策)で得られた成果のうち、主に水素の爆燃に関する実験結果をまとめた。空気との化学量論比混合気の水素は天然ガスより大きな爆風圧を発生すること、障害物の存在あるいはトンネル内では大きな爆風圧を発生すること、爆風圧の大きさは距離に反比例し水素量の1/3乗に比例することなどがわかった。

溶融塩太陽炉の設計研究

発表者 蓮池宏、鈴木研夫(東工大)、玉浦裕(東工大)
時期 平成15年11月7日
発表先 平成15年度 日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー協会合同研究発表会(於:足利工業大学)
概要 太陽熱の発電や工業への利用において、溶融塩を熱媒として用いるシステムが提案されている。著者らは、集光太陽光で溶融塩を加熱する溶融塩太陽炉を開発するため、炉の各種特性を予測する計算プログラムを開発した。さらに100MW級のビームダウン式太陽光集光システムで得られる熱フラックス分布に基づいて溶融塩太陽炉の形状と構造の検討を行い、溶融塩の使用温度限界とポンプ能力の制約を満足する炉の形状と構造を選定した。

Development of new green-fuel production from fossilfuel with CO2 zero emision

発表者 北田 俊二
発表先 第8回日中石炭C1化学シンポジウム(北九州国際会議場)
時期 平成15年12月10日
概要 石炭、天然ガスから太陽等の自然エネルギーを用いて、CO2を排出することなく、メタノールを製造する新規プロセスの開発状況を概略説明した後、産業技術総合研究所北海道センターで実施している石炭ガス化実験の結果を中心に紹介し、原料予熱の技術的及び経済的効果について説明する。

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