【企画講演】最近の石炭等エネルギーの開発・利用の動向［9/14(木) AM 第3会場］

[3301-10-05] （学生発表：修士課程）DIC解析による石炭燃焼時のひずみの分析と亀裂発生・進展の観察

○藤本 拓弥¹、前田 将秀¹、児玉 淳一¹、大熊 達也¹、佐分利 禎²、高橋 良尭²、板倉 賢一⁵、濵中 晃弘³、出口 剛太⁴ (1. 北海道大学、2. 産総研、3. 九州大学、4. 地下資源イノベーションネットワーク、5. 室蘭工業大学)

キーワード：石炭地下ガス化、亀裂、DIC、ひずみ、燃焼

Underground Coal Gasification(UCG)とは,地下にある石炭を採掘せずに,ガス化することでエネルギーを回収する技術である。この技術は,従来のエネルギー獲得技術と比べて有害ガスの発生が少ないため,近年ではUCGに関心が高まっている。既往のUCG模型試験では,燃焼空洞から放射状に亀裂が発生することが報告されている。このことからフィールドスケールでのUCGにおいても同様な亀裂が発生する可能性が考えられ,この亀裂の発生により燃焼・ガス化反応の促進が期待される。以上の背景から,本研究ではUCGにおける,亀裂発生プロセスの解明を目的とした。具体的には,石炭供試体を作製し,UCGのリンキング孔を模擬した供試体中心部の孔にカートリッジヒーターを挿入し,供試体を加熱した。そして,供試体の表面をサーモカメラとCCDカメラで撮影し,CCDカメラの画像をデジタル画像相関法（DIC）によって分析した。その結果,石炭表面の温度分布は同心円状になるのに対し,ひずみの分布には対称性が認められず,引張ひずみが顕著に増加する領域において亀裂が発生・進展することが分かった。