種別 国内論文 No. 60 年度 2012
論文名 低温ガス化で生成された実バイオガスによる火花点火機関の運転と発電特性
著者名 Junjie SHEN,Alireza AKRAMI,奥野秀樹,荒木幹也,中村壽雄,志賀聖一
掲載誌名 日本エネルギー学会誌
Ni触媒低温ガス化で生成されたバイオガスを、小型ガス機関で発電に利用する可能性を検討した。低温ガス化炉と火花点火機関を接続し、生成ガスをそのまま火花点火機関に利用する研究を行った。
生成バイオガスが当量比0.38〜0.82の範囲で発電機の運転に成功した。
正味平均有効圧力(BMEP)は0.38MPaであり、ガソリンの65%であった。
最大発電効率は26%であり、ガソリンよりBMEPは低いが、ガソリンの最大発電効率を上回った。バイオガスが水素を含むことによる燃焼速度の増大と、希薄および希釈燃焼に伴う熱損失低下が、BMEP低下に伴う機械効率低下を上回ったことがその理由であると考えられた。
Ni-MHバッテリーに充電するための充電システムを構築した。充電効率は最大15%であり、抵抗負荷の発電効率の50%であった。
This paper presents operation and the characteristics of electric power generation of a spark-ignition engine fuelled with biogas produced through a low-temperature biomass gasification process. The biomass resource was mixture of pig manure and wood chips. Two kinds of load was connected to the generator, one was electric resistance and the other is Ni-MH battery manufactured by Kawasaki Heavy Industry Co. The engine was successfully operated at the maximum BMEP (Brake Mean Effective Pressure) of 0.38 MPa which was 65 % of the original gasoline. The generation efficiency was more than 26 %, which was even higher than that of gasoline. The power could also be charged to the battery, but the BMEP and generation efficiency were 0.19 MPa and 15 %, respectively, which were pretty lower than those of resistance.