深層学習を活用した３種バイオマス混合によるガス化発電炉内クリンカ抑制手法の開発（令和 8年度）Development of a Slag Inhibition Technology in Gasifier Based on Ash fusion Control by Ternary Biomass Blending
- 研究課題コード
- 2628AN003
- 開始/終了年度
- 2026~2028年
- キーワード(日本語)
- バイオマス混合,最適混合率,連鎖解析,灰溶融温度
- キーワード(英語)
- biomass blending,optimal blending ratio,chain analysis,ash fusion temperature
課題代表者
小井土 賢二
- 資源循環領域
持続循環先端技術研究室 - 主任研究員
- 博士（工学）
- 化学工学,システム工学,機械工学
研究概要
小型バイオマス・ガス化発電において炉内に形成され、運転停止の要因となるカリウム・カルシウム由来の溶融固化物（クリンカ）を抑制するため、カリウム捕捉元素を含有する3種のバイオマスを混合し、深層学習を用いて最適混合率を解明するとともに、灰溶融試験によりその有効性を検証し、持続可能なバイオマス混合利用手法の確立を目指す。
研究の性格
- 主たるもの：技術開発・評価
- 従たるもの：応用科学研究
全体計画
本研究は、3つのサブテーマ（ST）に分けて実施する。【ST-1】では、スギ材に多く含まれ溶融の原因となるカリウムを捕捉可能な元素を豊富に含有するバイオマス資源を、国内に存在する多様なバイオマスの中から特定する。【ST-2】では、これらのバイオマス資源を混合する際に、溶融温度を高めることが可能な最適混合率を明らかにする。【ST-3】では、【ST-2】で得られた混合率を用いて実際に溶融試験を実施し、その有効性を検証する。
今年度の研究概要
【ST-1】カリウム捕捉元素を含むバイオマス探索
スギ材に多く含まれるカリウムと共存することでガラス状固体を形成し、溶融温度を高める効果（カリウム捕捉効果）を有する元素（Al、Mg、Si）を多く含有するバイオマス資源を特定するために、国内の様々なバイオマス種（草本、木本、剪定枝、農業残渣等）の灰のミネラル成分の組成と溶融温度を明らかにする。