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海洋温度差エネルギー分野

<研究スタッフ>

教授: 池上 康之 J-GLOBAL
准教授: 有馬 博史 J-GLOBAL
助教: 安永 健 J-GLOBAL
技術専門職員: 浦田 和也
ポスドク:

森崎 敬史

<研究分野の概要>

30kW OTECサイクルの運転における動特性の解明

 30kW OTECサイクルの構成機器に関する基礎的応用研究

海洋温度差発電の実用化に関する総合技術

アンモニア・水に対する耐材料の開発 等

 

<沿革>

    研究分野の沿革

<現在の研究>

研究の紹介

<研究の概要>

アンモニア/水を用いた海洋温度差発電システムに関する研究
 これまで海洋温度差発電では、アンモニアなどの純物質を作動流体とするランキンサイクルが用いられてきたが、近年アンモニア・水の混合媒体を用いた新しいシステム(上原サイクル)が注目されている。このシステムは、従来の発電システムと比較して飛躍的に熱効率が向上することが理論的に解明されている。そこで本研究では、このシステム、各機器の高性能化と最適化に関する実験的・理論的研究を行っている。
 
代表論文  
H. Uehara, Y. Ikegami, T. Nishida, S. Kikuchi, K. Tsuboi OTEC System Using Uehara Cycle International OTEC/DOWA Association Conference Proceedings, Singapore, (1997-6) pp. 29-38.
 
プレート式熱交換器基礎実験
OTECの熱交換器にはプレート式熱交換器が使用されている。プレート式は管型の熱交換器に比べて単位体積当たりの伝熱性能が高くかつコンパクトであるのが特徴である。本センターでは、アンモニアまたはアンモニア/水を媒体としたプレート式蒸発器と凝縮器の熱伝達特性について研究を行っている。
 
代表論文  
H. Arima, et al., International Journal of Refrigeration VOL.33, NO.2, 359 - 370 (2010).
海水淡水化に関する研究
 海洋温度差発電は、発電と共に淡水を造ることができる。このインテグレード海洋温度差発電システムの高性能化を目的として、スプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化に関する理論的・実験的研究を行っている。
 
代表論文  
上原春男、池上康之、中岡勉、廣田稔治 スプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化に関する実験的研究 日本海水学会、51巻第1号, (1997-1) pp. 34-42.
 
アンモニアを用いた冷凍機に関する研究
 冷凍機においてフロンの使用規制と共に自然冷媒の利用が注目されている。そこで、環境にやさしいアンモニアを用い、特に充填量の低減化を目的とし、プレート式熱交換器を使用した冷凍機の高性能化について研究を行っている。
 
代表論文  
池上康之・平尾泰博、隈部信之、須藤岳、上原春男、 乾式プレート蒸発器を用いたアンモニア冷凍システムに関する研究、 第34回日本伝熱シンポジウム講演論文集II, 1997-5、pp. 501-502.
 
オゾンを用いた防汚技術に関する研究
 海洋温度差発電や火力発電などでは、実海水を用いるため熱交換器などに防汚技術を施す必要がある。従来より用いられてきた塩素に替わる物質として環境にやさしいオゾンに注目し、オゾンを用いた防汚技術に関する研究を行っている。特にオゾンを熱交換器及び取水管の防汚技術に利用し実験的・理論的研究を行っている。
 
代表論文  
池上康之、浦田和也、鶴健土、住友博之、山崎起男、上原春男 オゾネーションを用いたプレート式熱交換器の海生生物防汚に関する研究 平成7年6月、日本機械学会論文集、pp. 303-309.
 
海洋深層水環境に関する研究
海洋からのリチウム回収に関する研究