ウチダ コウジ   Uchida Kouji
  内田 浩二
   所属   崇城大学  工学部 機械工学科
   崇城大学大学院  工学研究科 機械工学専攻
   崇城大学大学院  工学研究科 機械システム工学専攻
   職種   准教授
分野機械・エネルギー
タイトル環境・経済分野に貢献できるエンジンの開発
シーズ名~ディーゼル型次世代高効率アルコールエンジン開発に向けた自着火現象の解明~
キーワード再生可能エネルギー,バイオマス,アルコール燃料,ディーゼルエンジン,噴霧,微粒化,自着火,可視化
研究シーズ概要世界的に石油枯渇や地球温暖化が顕在化する中、日本でも震災を機に再生可能エネルギーへの期待が高まっています。加えて電力安定供給のための太陽光・風力・バイオマス発電のベストミックス実現、またバックアップ電源用の自立・分散型ディーゼル発電やエンジン廃熱利用のコージェネレーション(熱電併給)システムも注目度が向上。さらに世界の流通の60%を担う陸運(トラック)と30%を担う海運(タンカー等)では今後もディーゼル機関が主役となることから、ディーゼル機関の高効率・低排出技術も重要テーマになっています。
 本研究ではこうした社会状況を踏まえ、「再生可能」「自立・分散型電源」「温暖化防止」「流通経済の維持」を結ぶ、再生可能バイオマス由来のアルコールを燃料とした定置型/移動型転用可能な汎用高効率アルコールディーゼルの実現を目指しています。キー技術はアルコール噴霧の自着火・燃焼制御法。その確立に向け、定容燃焼炉と急速圧縮膨張装置を用いた噴霧可視化実験と数値解析を行い、アルコール噴霧の自着火現象支配要因の解明を進めています。
利点・特長・成果■燃料物性の観点から自着火に到る一連の物理化学メカニズムを明確に解明し、アルコール燃料の燃料物性に適したディーゼル的な燃焼システムを再構築しようとする点が特色です。自着火制御技術が確立すれば自立・分散型の安定した電源確保が可能となり、さらにバイオ燃料製造技術やインフラ整備の進展とともに、エネルギーの地産地消という最もロスの少ない形でのエネルギー利用を実現できます。
■流通に不可欠なトラック、農林水産業における農耕機や小型船舶にも適用でき、再生可能エネルギーの推進や温暖化防止に多大な貢献ができます。
■資源の少ない日本でもバイオマス資源は東日本大震災の被災地を含めた地方都市での大規模な栽培が可能であり、エネルギー自給率の向上や地方活性化と雇用確保という経済効果も期待できます。
その他の研究■脈動流場における熱・物質輸送特性とその制御性に関する基礎研究
メッセージ(企業へ)現代の豊かな文明は、身の回りにあふれた様々な機器・機械、基をたどればそれらを動かすための大量のエネルギー消費によって支えられています。しかし、一方では豊かさを保持するために行われている環境破壊は確実に進行している訳です。環境破壊の上に成り立つ現代社会を生きる我々は本当に幸せなのでしょうか?我々は工業の発展と技術開発の方向性について考え直す時期に来ているように感じます。歴史の中には、自然を敬い、自然の恩恵の中で生活した日本文化があります。生活に必要な物だけを自然から貰い、植林や自らの排泄物によって森を育む。そういった再生循環こそが自然と調和した生活の本来の姿ではないかと考えます。つまり、工業においても、あらゆるものを再生循環させる技術開発こそが、今後の工業化の方向であろうと認識しております。以上のような認識の下、前述のような研究に日々邁進している次第です。私の研究や技術開発に対する考え方にご賛同頂けるようであれば、お気軽にお声をかけて頂けると幸いに存じます。