最近の石炭等エネルギーの開発・利用の動向

[3403] 低温条件下における石炭の酸化に関する検討

^○菅井裕一, 嶋谷典高, 佐々木久郎 (九州大学)

司会: 笹岡孝司(九州大学)

キーワード：石炭、酸化、酸素、二酸化炭素、熱流束

石炭の自然発火や石炭層への空気圧入によるコールベッドメタンの増進回収などにおいては、40～60℃程度の低温条件下において石炭の酸化が生じると予想される。石炭の自然発火のように、常圧条件下においては、その酸化に時間を要することが予想されるが、地下石炭層への空気の圧入を想定した場合は、石炭が高圧の酸素雰囲気に晒されることとなり、自然発火に比べてその酸化が促進されると予想される。本研究においては、地下石炭層への空気圧入を想定し、1MPa程度の酸素分圧下における石炭の酸化について検討した。粉末状の石炭を充填した高圧セル内に酸素を圧入し、適時ガスの採取・分析を実施してO₂の減少およびCO₂の増加から、同セル内での石炭の酸化挙動を考察した。また、酸化に伴なう発熱については、同セル内壁面に熱流束センサを設置し、セル内部（石炭）から外部への熱の流れを測定することにより推定した。