講演情報

[3109]地下石炭熱処理による合成ガスの生成と二酸化炭素貯留

○山口 慎太郎1[修士課程]、江崎 丈裕1 (1. 九州大学大学院)
司会: 才ノ木敦士(熊本大学)

キーワード:

石炭、UCG、二酸化炭素

石炭の将来的な需要低下と低品位化に対応した、新たな活用方法の開発が必要である。地下石炭ガス化(UCG)は石炭から合成ガスを生産する技術だ。UCG後の石炭層は細孔が発達し、CO₂貯留場所として有望である。本研究では、UCG対象のフィールドサンプルを利用し、ガス化後の石炭層を利用したCO₂貯留ポテンシャルを評価する。インドネシア産の石炭を試料とし、熱処理によって生じる合成ガス分析と、固体残渣のCO₂吸着能力向上を検討した。管状炉を用いて200〜900 ℃の範囲を100 ℃毎で熱処理し、発生ガスの成分分析および100~700 kPa下でのCO₂吸着量測定を実施した。結果、700 ℃で生成ガス量及びCO₂吸着量が変化した。700 ℃未満ではCH4を主体とする揮発分の放出が主体であり、重量減少およびCO₂吸着量は小さい。700 ℃以上では石炭のガス化が進行し、CO₂やH2を主体とするガス生成量が増加した。しかし、温度の上昇に伴い残渣量が減少し、元の石炭重量で比較すると、吸着量は熱処理温度増加に伴って増加しないことも確認できた。本研究を通して、温度変化に伴う石炭の性状変化を特定する。また、UCG後のCO2貯留は、UCGプロセスで排出されるCO2量を減少させ、低品位炭の資源価値を高める手段であることを示す。