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Shudo Laboratory

Tokyo Metropolitan University

Department of Applied Chemistry for Environment

 

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研究内容

水素やメタノールなどの石油代替燃料を用いたエネルギー利用システムや自動車動力システムに関する研究を行っています.燃料電池の発電出力向上およびエンジンのエネルギー効率向上が現在の主な研究テーマです.

 

研究キーワード

エネルギー,環境,自動車,水素,エンジン,燃料電池,ガスタービン,HCCI,代替燃料,メタノール,DME,多孔体流路,燃料改質,廃熱回収,エネルギー変換,熱効率,燃焼,熱伝達.

 

 

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実験棟

 

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エンジンの燃焼実験装置(2ベンチあります)

 

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燃料電池の発電実験装置(4ベンチあります)

 

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学生室(反応計算や実験データ解析などはこの部屋で)

 

 

これまでの研究テーマ

1. 水素製造の高効率化

電気分解による水素生成におけるエネルギー効率の向上

廃熱を利用した燃料改質反応による高効率水素生成

 

2. 燃料電池の発電性能向上

金属多孔体を用いた全面供給型流路による燃料電池の発電出力向上

微生物燃料電池に関する研究

 

3. 水素エンジンの熱効率向上

燃焼ガスから燃焼室壁面への冷却損失の低減による水素エンジンの熱効率向上

水素の層状給気におけるレーザー誘起ブレイクダウン分光法による濃度分布計測

 

4. メタノールの高効率利用

メタノールのオンボード改質で得られるDMEと水素を利用した廃熱回収式HCCI燃焼エンジンシステム

メタノール水溶液の電気分解による電解電圧低減と金属多孔体流路による電流密度増加

金属多孔体流路の利用による直接メタノール燃料電池の発電出力向上

 

5. 自動車等のエネルギー利用における低公害化と高効率化

水素による低温酸化抑制効果を利用した廃熱回収式HCCI燃焼エンジンシステム

ジエチルエーテルを用いたHCCI燃焼に適用可能な反応モデルの検討

燃料改質による燃料着火性の制御と排気熱回収に関する研究

エンジンからの廃熱回収のための能動的排気エネルギー制御

バイオディーゼル燃料とエタノールの混合および排気再循環による黒煙と窒素酸化物の同時低減

ガソリンエンジンのノッキング抑制に関する研究

水素ガスタービンにおける窒素酸化物生成の抑制

エンジンにおけるアンモニアの利用の検討

 

 

学外研究費による主な研究プロジェクト

高性能燃料電池発電システムの開発,東京都連携事業, 平成2426年度.

カリマンタン島パームオイル生産による代替エネルギー産業発展と環境消失に関する研究,文部科学省科研費 基盤研究B 海外学術研究, 平成1921年度.

直接噴射層状給気による水素エンジンの熱効率向上に関する研究,北海道ガス大学研究助成, 平成19年度.

DMEを燃料とする排熱回収式HCCI燃焼エンジンシステム,JFE21世紀財団研究助成, 平成1819年度.

高空孔率金属多孔体を用いた直接メタノール燃料電池の高性能化,文部科学省科研費, 平成18年度.

水素エンジンにおける原子発光法を利用した燃料濃度計測に関する研究,ノーステック財団研究開発助成事業, 平成18年度.

水素によるジメチルエーテルの低温酸化反応の制御を利用した予混合圧縮着火燃焼機関,旭硝子財団研究助成, 平成1617年度.

水素およびDMEを用いた予混合圧縮着火燃焼機関に関する研究,武蔵工業会研究助成, 平成14年度.

水素ガスタービンにおける濃淡燃焼によるNOx低減に関する研究,文部科学省科研費, 平成1314年度.

内燃機関における水素の効率的利用に関する研究,NEDO産業技術研究助成事業, 平成1214年度. [成果報告会予稿] [概要]

ハイブリッド電気自動車用低エミッション高効率メタノール/ガソリン改質ガスエンジンシステムの研究開発,NEDO独創的産業技術研究開発促進事業, 平成12年度.

この他,燃料電池,代替燃料,エンジン,廃棄物発電システムなどに関して企業や研究機関との共同研究プロジェクトを実施.

 

 


192-0397 東京都八王子市南大沢1-1

東京都立大学 大学院 都市環境科学研究科 環境応用化学域

首藤研究室