科研費 - 則永 行庸
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研究課題/研究課題番号：22H00570 2022年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
則永 行庸, 福本 一生, 平山 幹朗, 町田 洋, 平山 幹朗, 町田 洋, 福本 一生
担当区分：研究代表者
配分額：33280000円 （ 直接経費：25600000円 、 間接経費：7680000円 ）
有機廃棄物（林地残材、農業廃棄物、可燃ごみ、廃プラスチック等）のエネルギー・物質
リサイクルの限界までの高効率化を実現するために、廃棄物熱化学転換特性を高精度に机
上予測するための「複雑反応解析基盤」を確立する。多種多様な廃棄物原料の熱化学転換反応を統一的に予測できる反応速度モデルを構築する。次いで、詳細な化学反応と伝熱・流動数値解析を統合した反応器内現象の高精度シミュレーションによって、現象を深層まで理解する手法を確立する。さらに、この従来型の順解析の追究がもたらす反応器内現象の通暁を逆解析し、最適反応器設計のための工学的手法へと止揚させる。 -
冷熱を利用した大気中二酸化炭 素直接回収の研究開発
2020年9月
NEDO ムーンショット型研究開発事業/地球環境再生に向けた持続可能な資源循環を実現
担当区分：研究代表者
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研究課題/研究課題番号：20F20754 2020年11月 - 2022年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
則永 行庸, LIU ZHENG, 則永 行庸, LIU ZHENG
担当区分：その他 資金種別：競争的資金
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未来環境エネルギー研究開発イノベーション拠点
2019年4月 - 現在
文部科学省 戦略的国際共同研究プログラム「日本－中国 国際共同研究イノベーション拠点共同研究」
資金種別：競争的資金
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コークス
2019年4月 - 現在
資金種別：競争的資金
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耐熱材料
2018年7月 - 現在
IHI 企業からの受託研究
資金種別：競争的資金
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ゼロエミッション石炭火力技術開発
2018年5月 - 現在
NEDO 電力中央研究所 受託研究
資金種別：競争的資金
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高濃度CO2有効利用
2017年10月 - 2020年2月
企業からの受託研究
則永行庸
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耐熱材料
2017年7月 - 2018年3月
国内共同研究
則永行庸
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製鉄
2017年4月 - 現在
国内共同研究
則永行庸
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超多成分混合ガスリアルタイム計測によるバイオマスガス化の限界までの高効率化
研究課題/研究課題番号：17H03454 2017年4月 - 2020年3月
則永 行庸
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：14430000円 （ 直接経費：11100000円 、 間接経費：3330000円 ）
バイオマスガス化の高効率化に向けて、その反応機構の解明につながる、反応予測手法やバイオマスガス化で発生する多成分混合ガスの計測手法に関する一連の研究を実施した。主たる成果は次の通りである。（1）元素組成のみを入力情報とするリグニンの包括的詳細化学反応速度モデルを初めて構築し、このモデルによって初期熱分解から二次熱分解にわたるリグニンの熱分解を定量的に予測できることを示すとともに、予測精度向上のための指針を示した。（2）Li+イオンを使うイオン付着質量分析法を固体燃料熱分解で発生する揮発成分のリアルタイム定量分析に初めて適用し、多成分混合物である揮発成分のフラグメントフリー計測に成功した。
本研究は、まず初期熱分解反応モデルの妥当性をモデルによる予測と熱分解実験結果との比較によって検証した。次いで、計算化学に基づきモノリグノール二次気相分解の詳細化学反応モデルを構築し、これを初期熱分解の反応モデルに加えることによって生成物組成の予測精度が向上することを明らかにした。加えて、Li+付着イオン化質量分析法を揮発成分のリアルタイム定量分析に初めて適用し、多成分混合物である揮発成分のフラグメントフリー計測に成功した。本研究で得られた新知見や提案された計測手法は、バイオマス熱化学転換の基盤技術として有用であり、炭素資源利用に関する化学反応工学の発展に寄与する。 -
ゼロエミッションIGCC
2017年4月 - 2018年3月
受託研究
則永行庸
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次世代ガス化
2017年4月 - 2018年3月
受託研究
則永行庸
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微粉炭の物理的および化学的構造に基づく混相乱流素反応モデリング
研究課題/研究課題番号：16K06125 2016年4月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
渡邊 裕章, 則永 行庸, 泰中 一樹
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
微粉炭粒子の運動を模擬可能な非球形粒子運動モデルを開発し，これを組み込んだ数値計算によりモデルの妥当性を実験との比較から検証するとともに，粒子径や形状に依存して乱流中に特徴的な粒子分散構造が形成されることを明らかにした．
また，ピリジン，ピロール，および4級アミン等の窒素化合物を含む石炭揮発分の二次的気相分解挙動を詳細化学反応機構を用いた素反応解析に基づいて明らかにするとともに，数値解析に適用可能な簡略化反応機構を構築した．
さらに，小型噴流微粉炭火炎を対象に簡略化反応機構を用いたLESを実施し，実験との比較によりその有効性を確認するとともに，火炎構造の詳細を明らかにした．
微粉炭粒子の燃焼は，非球形微粒子の乱流中分散，粒子加熱による窒素化合物を含む揮発分の放出，揮発分の気相中の着火と燃え広がり，および固気燃焼等，極めて複雑な現象を含んでいる．本研究では，これらの現象について数値解析において使用可能なモデル化を図るとともに，実験との比較により，その妥当性の検証を行った．特に，非球形粒子の運動モデルや窒素化合物を含む揮発分の簡略化反応機構について，詳細な物理的，または化学的挙動に基づく物理モデルを初めて提案し，その有効性を確認した．これらの成果により，今後，微粉炭燃焼数値解析のより一層の精度向上を期待することができる． -
バイオオイルのin-situ改質によるグリーン基幹化学原料への高選択的転換
2015年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
担当区分：研究代表者
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バイオオイルのin-situ改質によるグリーン基幹化学原料への高選択的転換
2015年4月 - 2017年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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その場接触分解によるバイオオイル高効率アップグレーディング法の開発と機構解明
2012年4月 - 2014年3月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
則永行庸
担当区分：研究代表者
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革新的高効率炭素資源転換プロセス構築のための熱化学反応情報基盤の確立
2011年4月 - 2014年3月
科学研究費補助金 若手研究(A)
則永行庸
担当区分：研究代表者
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素反応シミュレーションを援用した芳香族化合物含有ガス改質反応機構の解明
2008年4月 - 2010年3月
科学研究費補助金 若手研究(B)
則永行庸
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水素結合性相互作用を考慮した石炭マクロ分子のネットワーク構造解析
2000年4月 - 2002年3月
科学研究費補助金 奨励研究
則永行庸
担当区分：研究代表者