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바카라 필승법 운반체 활용 팀

*게시 된 정보는 2023 년입니다

바카라 필승법 운반체를 사용하는 기술

연구 배경

태양 및 풍력과 같은 재생 가능한 에너지는 자원이 거의 없지만 일본의 국내에서 생산되는 에너지가 귀중하지만 햇빛 및 풍력 조건에 적합한 위치는 고르지 않게 분포되어 있으며 생성 된 전기는 다양합니다 바카라 필승법 운반체*는 재생 가능한 에너지를 바카라 필승법, 암모니아, 유기 수 소화물 등으로 변환함으로써 오랫동안 대량으로 안전하게 보관하고 운반 할 수 있습니다 (그림 1) 2050 년에 탄소 중립 (이하 CN) 사회를 실현하기 위해서는 다양한 응용 분야 에서이 바카라 필승법 운반체를 안전하고 효율적으로 활용할 수있는 기술을 확립해야합니다

*바카라 필승법 운반체의 예
  • 액체 바카라 필승법 : 액체 바카라 필승법 저장 800L의 바카라 필승법 가스 (실온 및 압력) 바카라 필승법 순도는 매우 높습니다
  • 암모니아 : 17wt% 바카라 필승법로 질화물 액체 암모니아 1L은 1,300L의 바카라 필승법 가스 (실온 및 압력)를 저장합니다
  • METHYLCYCLOHEXANE (MCH) : 실온 및 6 중량% 바카라 필승법로 정상 압력에서 액체 유기물 1L의 MCH는 500L의 바카라 필승법 가스 (실온 및 압력)를 저장합니다
재생 가능 에너지에서 수소 운반체의 반드시 사용
[그림 1] 재생 가능 에너지의 바카라 필승법 운반체 생산 및 활용

연구 목표

제조 플랜트에서 CN 전환을 실현하기 위해, 바카라 필승법 운반체를 발전, 선포, 산업 기계, 이동성, 산업 용광로 등의 CN 연료로 사용하는 바카라 필승법 운반체 사용2직접 배출 감소로 이어집니다 우리는 미래의 산업에서 사용해야하는 엔진 및 가스 터빈과 같은 열 엔진의 바카라 필승법 운반체를 효율적이고 안정적으로 활용하는 기술을 확립하는 것을 목표로합니다

연구 컨텐츠

열 엔진에서 바카라 필승법를 사용할 때는 발전 가스 엔진과 같은 대규모 엔진에서 바카라 필승법를 안정적으로 연소시키는 기술이 없었습니다 (연소 속도는 천연 가스의 5 배) 바카라 필승법 운반체 활용 팀은 수십 kW에서 여러 MW에 이르는 광범위한 엔진 크기를 포괄하는 바카라 필승법 전용 엔진 기술 개발에 대한 실적을 보유하고 있으며 저압, 직접 분사 방법을 사용하여 고출력, 고열 효율 및 저 NOX 바카라 필승법 엔진을 성공적으로 개발했습니다 우리는 또한 반 부패주기라고 불리는 매우 높고 효율적인 열 엔진 시스템에 대한 연구 개발을 수행하고 있으며, 이는 바카라 필승법 연소 제품 만 물이라는 사실을 활용합니다
열 엔진에서 암모니아를 사용할 때, 연소 속도는 천연 가스의 약 1/6에 불과한 화염 제거 암모니아가 불완전한 연소 또는 질소 산화물 (NOX 및 N2o)의 발생이었습니다 우리 팀은 최적화 된 연소기 설계와 풍부한 린 2 단계 연소 기술을 사용하여 100% 암모니아 가스로 안정적으로 연소 될 수있는 마이크로 가스 터빈 (출력 40kW 이상)을 개발하여 MW 클래스 가스 터빈의 기술적 시연에 기여합니다 발전과 같은 에너지 변환 분야 외에도 산업 용광로와 같은 제조 공정에서 암모니아 연소 기술의 연구 및 개발도 수행합니다

주요 연구 결과

1 바카라 필승법 공급망 및 바카라 필승법 혼합 발전기 시스템의 데모

유기 하이드 라이드 중 하나 인 MCH를 사용하는 차세대 조뇌 엔진에서 엔진 배기 열 회수 기술을 연구하고 개발하고 엔진 배기 열을 사용하여 탈수 생성 MCH를 사용하는 바카라 필승법 필승법와 디젤 연료 사이의 공동 발사 기술을 연구하고 있습니다 AIST, Hitachi, Ltd 및 Denyo Kosan Co, Ltd는 재생 가능 에너지 전력을 사용하여 바카라 필승법 필승법를 생산하는 공급망 기술을 시연했으며, 이는 후쿠시마 현에 도입되도록 촉진되고 화학 전환, 보관 및 운송을 통해 전기를 생성 한 다음 바카라 필승법 필승법 혼합 발전기 시스템을 사용하여 전기를 생성합니다 바카라 필승법 필승법 연료 연료 생성기 시스템과 관련하여 발전 출력은 300-500kW이고 바카라 필승법 필승법 연료 연료 속도는 40-60%였으며 총 1,000 시간 이상의 작동이 발생했습니다 공급 된 바카라 필승법 필승법의 일부는 엔진 배기 열을 사용하여 탈수 소지 MCH에 의해 생산되며, 후쿠시마 현에서 생산 된 바이오 매스 연료를 사용함으로써, 100% 로컬에서 생산되고 소비되는 탈탄화 된 생성기 시스템 일 수 있습니다

<관련 정보>AIST Press 발표 : 바카라 필승법 공급망 및 바카라 필승법 혼합 생성기 시스템 시연 (2020/3/18)

수소 혼합 화재 발전기 시스템
[그림 2] 바카라 필승법 혼합 화재 생성기 시스템

2 바카라 필승법 전용 발사 엔진의 연구 및 개발

우리는 공장의 선원 시스템을 CN으로 전환하는 데 도움이되는 1MW 클래스 바카라 필승법 전용 엔진을 연구하고 개발하고 있습니다 170mm x 스트로크 220mm의 개선 된 피스톤 직경을 갖는 단일 실린더 엔진에서 평가 테스트를 수행하였고, CO2를 배출하지 않고 100% 깨끗한 바카라 필승법의 안정적인 연소를 허용하는 조건을 발견했습니다 6 기통 등가/340kW 및 16 기통 등가/920kW에서 바카라 필승법 전용 분쇄의 안정적인 작동을 성공적으로 달성했습니다

1MW 클래스 전동 시스템을위한 단일 실린더 수소 엔진 평가 장치
[그림 3] 1MW 클래스 전동 시스템을위한 단일 실린더 바카라 필승법 엔진 평가 장치

3 암모니아 내연 기관의 기술 개발

우리는 Tohoku University와 협력하여 암모니아의 직접 연소를위한 기술을 연구하고 개발하고 있습니다 우리는 작은 가스 터빈 (50kW 등급)을 사용하여 연소를 사용하려고 노력했으며, 100% 암모니아를 사용하여 세계 최초의 혼합 연소 발전 및 전용 발전을 성공적으로 달성했습니다 또한, 연소 후, 질소 산화물 (NOX)은 기본 연소 실험을 기반으로 암모니아가 풍부한, 린 및 탈질 장비를 사용하여 환경 규제를 완전히 충족시키는 수준으로 청소할 수 있습니다

<관련 정보>AIST Press 발표 : 메탄-암모니아 혼합 가스와 100% 암모니아를 사용하여 가스 터빈을 성공적으로 생성합니다 (2015/9/17)
<관련 정보>Aitoken 언론 발표 : 가스 터빈으로 암모니아를 태우는 발전 기술 (2014/09/18)

암모니아 전용 가스 터빈 실험
[그림 4] 암모니아 전용 가스 터빈 실험

4 암모니아 및 바카라 필승법 연소 기술의 발달을위한 기본 테스트

우리는 산소 바카라 필승법 연소 기술의 연구 및 개발을 수행하여 제로 배출, 매우 효율적인 산소 바카라 필승법 연소 가스 터빈주기를 실현하기 위해 노력하고 있습니다 개발 된 산소 바카라 필승법 임팩트 제트 버너는 재배치가 없지만 연소 시험에서 우수한 불꽃 보유 특성을 가지고 있습니다

제트 버너 및 불꽃을 충동하는 산소 수소
[그림 5] 산소 바카라 필승법 충동 제트 버너 및 불꽃

우리는 액체 암모니아를 사용하여 장비를 단순화하고 가스 터빈 발전 시스템의 비용을 줄이기 위해 액체 암모니아 연소 기술을 개발하고 있습니다 기본 테스트에서, 우리는 액체 암모니아의 스프레이 특성과 연소 중 화염 보유 범위 및 연소 방출 (Unburned 및 NOX)에 대한 연소기 사양 및 실험 파라미터의 효과를 조사했습니다 우리는 액체 암모니아를위한 연소기를 개발했으며 액체 암모니아를 독점적으로 사용하여 가스 터빈 전력 생성의 데모 작업을 수행하고 있습니다

암모니아 스프레이 및 불꽃
[그림 6] 암모니아 스프레이 및 불꽃

우리는 몇몇 경우에 측정 된 바카라 필승법 원자, 산소 원자 및 질소 기반 라디칼의 측정을 통해 암모니아 및 바카라 필승법의 연소 반응에 대한 기본 연구를 수행하고 있습니다 우리는 또한 불꽃과 연소벽 사이의 상호 작용에 대해 도쿄 대학과 공동 연구를 수행하고 있습니다

얇은 흐름 경로에서의 수소 불꽃 분포 OH, O, H의 측정의 예
[그림 7] 얇은 흐름 채널에서 바카라 필승법 불꽃의 OH, O, H 분포의 예

주요 연구 장비

바카라 필승법, 암모니아 등에 대한 평가 장비

소규모에서 대규모까지의 왕복 엔진을위한 바카라 필승법 및 암모니아와 같은 CN 연료의 평가 우리는 바카라 필승법 전용 분쇄, 천연 가스, 암모니아 및 디젤 오일과의 바카라 필승법를 공동 고정하고 고압 바카라 필승법 가스의 평가에 대한 실적을 가지고 있습니다

바카라 필승법 필승법, 암모니아 등에 대한 평가 장비
[그림 8] 바카라 필승법, 암모니아 등

암모니아 가스 터빈

그것은 소아 암모니아와 혼합 소시를 메탄과 혼합하는 데 사용될 수 있으며 출력은 40kW입니다

암모니아 가스 터빈
[그림 9] 암모니아 가스 터빈

가스 터빈 용 테스트 머신 리그

암모니아 가스 터빈 연소기 내부를 재현 할 수있는 리그 테스터 다양한 연소기 및 주입 노즐을 시험해 보려면 연소 상태의 시각화를 위해 벤치 스케일 테스트를 수행 할 수 있습니다

가스 터빈 용 리그 테스트 기계
[그림 10] 가스 터빈 용 리그 테스터

암모니아/바카라 필승법 연소 시험 장치

암모니아/바카라 필승법 연소 상태의 시각화 및 배기 측정, 암모니아 스프레이 시각화 및 레이저 유발 형광을 사용한 라디칼 분포 측정

암모니아/바카라 필승법 필승법 연소 시험 장치
[그림 11] 암모니아/바카라 필승법 연소 테스트 장치

LIF (레이저 유발 형광) 측정 장치

[그림 6] LIF (레이저 유발 형광 방법) 측정 장치
[그림 12] LIF (레이저 유발 형광 방법) 측정 장치

회원

*2024 년 10 월 1 일 현재

위치 이름  
연구 팀 헤드 Ito Hiroshi Ito Hiroshi
최고 연구원 Fan Yu Fan Yong
최고 연구원 Sakuma Yuichi Sakuma Yuichi
연구원 Shehab Hazim Shehab Hazim
연구원 Matsuda Dai Matsuda Dai
연구팀과 함께 Tsujimura Taku Tsujimura Taku
연구팀과 함께 Inoue Takahiro Inoue Takahiro