岩盤力学応用／エネルギー／開発機械／資源・環境の政策・経済

[33-07] Control of Production Gases during UCG Experiment using Artificial Coal Seam

^〇蘇 発強¹、北川 将大¹、松原 慎治¹、吉田 玲¹、板倉 賢一¹、佐藤 孝紀¹、出口 剛太²、大賀 光太郎³、小川 智史³、児玉 淳一³ (1. 室蘭工業大学、2. Gプランニング、3. 北海道大学)

司会:笹岡 孝司(九州大学)

地域で活用できる効率的な石炭地下ガス化(UCG)技術の確立を目指して,人工石炭層を用いたUCG模型実験を行った。採掘石炭を圧密して0.9m×0.6m×4.0m(幅×厚さ×長さ)の大きさの水平人工炭層を作製し,上下盤は砂や石膏で構成した。上盤から炭層まで2本の注入孔と生産孔を穿ち,炭層中のガス流路で繋いだ。注入孔の直下で炭層に着火し,注入気体の割合や流量を制御して,生産ガスおよび発熱量等を分析した。実験では主に空気と純酸素の割合や流量を変えた。また,水蒸気の添加も試みた。その結果,酸素の流量割合が高いと可燃性ガスが安定して生産され,水蒸気を添加すると水素や一酸化炭素が増加し発熱量を高めることができた。生産ガスの分析から,本実験では1時間当たりの反応石炭量が1.50kg,生産ガス量は2.1m3で,燃焼時間全体では約300kgの石炭が反応して約416m3のUCGガスが発生したと推定された。また,発生熱量は,1時間当たり17.4MJ,全体では約3,500MJと見積もられた。これらは,地下ガス化制御のために有用な知見と見なせよう。