最近の石炭等エネルギーの開発・利用の動向

[3309] Simulation study on product gas in underground coal gasification test by using artificial coal seam

^○松原慎治¹, 吉田令¹, 板倉賢一¹, 蘇発強¹, 濱中晃弘¹ (1.室蘭工業大学)

司会:三木一(九州大学)

Keywords:人工炭層, 生成ガスシミュレーション, 石炭地下ガス化, 未利用石炭資源

未利用石炭資源の活用方法の一つとして石炭の地下ガス化（UCG：Underground Coal Gasification）がある。これは，採掘の困難な深部あるいは複雑な地質構造下で未利用となっている石炭資源を地下の原位置で燃焼・ガス化させ，水素，一酸化炭素，メタンなどの生成ガスを地表で回収する技術である。我が国の地下には300億トンもの石炭が未採掘のまま残存しており，地下の未利用石炭資源を環境に負荷を与えずに回収するクリーン・コール・テクノロジーとしてUCGが注目されている。しかしながら，UCGでは常に何らかの変化を続けていく複雑な地下条件および化学反応によって，安定した生成ガスを供給することが困難である。したがって，そのような変化に応じた送風条件の調節管理が常に必要であり，注入ガス化剤の成分や注入量が生成ガスの成分や生成量に与える影響を把握する必要がある。本研究では，塊炭と粉炭を圧密して作製した人工炭層を用いたUCGの模型ガス化実験を行い，得られた実験結果を用いて供給される注入ガスの種類や量によって変化する生成ガスの数値シミュレーションを石炭ガス化反応式に基づいて作成した。また，シミュレーションによって得られた生成ガスの結果とUCGの模型ガス化実験より得られた生成ガスの結果を比較し，本研究で作成した数値シミュレーションの有効性について検討した。