INTRODUCTION

当研究室では,反応工学,分離工学をベースに炭素資源の高効率エネルギー・物質変換,CO2 の分離回収,CO2 の有効利用に関する研究をおこなっています。 未来社会創造機構マテリアルイノベーション研究所も兼務しています。 (研究所の紹介パンフレット)

         スタッフ
教授    則永 行庸       研究室 概要      研究室Overview     研究室設備  
助教    町田  洋
JSPS外国人特別研究員 Liu Zheng
特任助教  Zhang Wei /   Choi Cheolyong /   柳瀬 慶一 /   チャン クゥイン/   福本 一生
事務補佐員 戸部 悦子 /    小崎 華絵 /    小井 愛 
客員教授(未来社会創造機構マテリアルイノベーション研究所) 
日本製鉄㈱ 齋藤公児  /     ㈱IHI 中村武志   /   出光興産㈱ 田中隆三   
 
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学生(研究テーマ)
博士後期課程2年(秋入学)  Thuppati Upender Rao(JICA FRIENDSHIPプログラム、バイオマス)、Lin Yixiong (China Scholarship Council、格子ボルツマン)、Zhang Lijuan (China Scholarship Council、熱分解・ガス化)

博士後期課程1年(春入学)  片野恵太(社会人JPEC、質量分析) 

博士後期課程1年(秋入学)  Wasnik Chopendra Ganeshpal(JICA FRIENDSHIPプログラム、CO2利用)

博士後期課程 特別研究生  Angkana Khuenpetch (チュラロンコン大学)

博士前期課2年  安達 希美(次世代ガス化)、 畔柳 郁弥(触媒表面反応速度モデリング)、 佐藤 美帆(CO2吸収機構)、 安田 将也(CO2有効利用)、 鈴木 健弘(CO2吸収液再生)、 古田 凌(CFDシミュレーション)、 LIU Chon(固体燃料化学構造、熱分解反応機構)

博士前期課程1年  新實 立夏(DAC)、 溝口 莉彩(反応器流動シミュレーション)、 平野 雄大(固体触媒)、 走出 龍星(CO2) DAI Rongchi(CO2利用) 中岡 真菜(CO2吸収液設計)

研究生  Liu Jieming

学部4年  小川拓臣(熱交換器設計)、 小川達也(CVI)、 小林駿介(酸素濃縮)

Group photos  / 2019_2 / 2019 /  2018 /  2018_2  /  2017

歴代(昭和46年~)化学工学科 第7, 5講座、分子化学工学科 第6講座、化学・生物工学専攻分子化学工学分野化学システム工学講座
 卒業論文リスト修士論文リスト

NEWS!!

FY2020
・2020年12月18日(金) CCR研究会 講演会(Web)
【依頼講演】 町田洋、則永行庸 化学吸収法による省エネルギーCO2分離回収の新たな展開

・2020年11月2日(月) 『再生可能エネルギーからの水素製造・利用関連技術研究会』第二回研究会(Web)
【依頼講演】 則永行庸 メタネーションの実証とCO2分離回収の省エネ化に向けた基盤研究

・2020年10月29日(木)地球環境技術推進懇談会(2020年度第2回)(大阪科学技術センター(大阪市西区 靭公園隣))
【依頼講演】 則永行庸 炭素循環利用に向けたCO2有効利用及びCO2分離回収に関する基盤研究

・2020年10月 Industrial & Engineering Chemistry ResearchのCoverに採用されました。
Prediction of Phase Behavior of CO2 Absorbents Using Conductor-like Screening Model for Real Solvents (COSMO-RS): An Approach to Identify Phase Separation Solvents of Amine/Ether/Water Systems upon CO2 Absorption
Mana Nakaoka, Khuyen V. B. Tran, Keiichi Yanase, Hiroshi Machida*, and Koyo Norinaga
Ind. Eng. Chem. Res. 2020, 59, 42, 19020–19029


・2020年10月13日(火)日本学術振興会 先進セラミックス第124委員会 第160回研究会(Web)
【依頼講演】 則永行庸 化学気相浸透法による複合材料製造における基材緻密化過程の数値シミュレーション

・2020年9月25日(金)化学工学会 第51回秋季大会(Web)
【展望講演】 則永行庸 炭素循環利用に関わる反応器設計に向けた流動・伝熱・反応シミュレーション

・2020年9月14日(月)日本ガス協会低炭素技術研究会(Web)
【依頼講演】 則永行庸 メタネーション実用化に向けた 基盤技術開発

・2020年8月27日  ムーンショット目標4 2050年までに、地球環境再生に向けた持続可能な資源循環を実現 のプロジェクトの一つに採択されました。
「冷熱を利用した大気CO2直接回収の研究開発」東邦ガス、東京理科大、東大、中京大と共に進めます。

・2020年8月10日 名大研究フロントライン Vol.4 「世界最高水準! 二酸化炭素回収技術の省エネ化」町田先生が紹介されています。
名大研究フロントライン Vol.4

・2020年6月 省エネルギーCO2回収技術について各メディアで紹介されています。
日本経済新聞 「名大、水素を用いた省エネルギーCO2回収技術を開発」
メガソーラービジネス 「再エネ水素を使って高効率にCO2を回収、名古屋大」
環境ビジネスオンライン 「名大、水素を利用した省エネCO2回収技術を開発 従来比4分の1に」
スマートジャパン 「水素でCO2回収を低コスト化する新技術、カーボンリサイクの普及を後押し」
コージェネ財団 「名大、水素を用いた省エネルギーCO2回収技術を開発」

・2020年6月 ACS Sustainable Chemistry & EngineeringのCoverに採用されました。
Energy-Saving CO2 Capture by H2 Gas Stripping for Integrating CO2 Separation and Conversion Processes
Hiroshi Machida*, Takehiro Esaki, Tsuyoshi Yamaguchi, and Koyo Norinaga
ACS Sustainable Chem. Eng. 2020, 8, 23, 8732-8740


・2020年6月3日 町田先生の研究がJSTからプレスリリースされました。
水素を用いた省エネルギーCO2回収技術を開発
~火力発電所などの排ガスを混合ガス化、直接燃料・化成品原料に~


FY2019
・2020年3月12日(木)日本学術振興会先進セラミックス第124委員会 第160回会議 東京工業大学田町キャンパス キャンパスイノベーションセンター (延期されました)
【依頼講演】 則永行庸 化学気相浸透法による複合材料製造における 基材緻密化過程の数値シミュレーション
・12月10日(火) 第70回CVD研究会  名古屋大学東山キャンパス ナショナル・イノベーション・コンプレックス (NIC)1階 Idea Stoa
【依頼講演】 則永行庸 化学気相浸透法によるCおよびSiC含侵過程のシミュレーション
・11月7日(木) 未来を拓く無機膜 環境・エネルギー技術シンポジウム(2019年11月7日開催) 東京大学 伊藤謝恩ホール(東京)
【招待講演】 則永行庸 メタネーションおよびCO2分離回収との統合に関する研究開発    講演資料
・11月3日(土)NUS-NU Seminar, ICMaSS2019, Nov. 3rd 2019, Nagoya Univ.
[INVITED] Koyo NORINAGA, Chemical Reaction Engineering for Carbon Recycle
・10月12日(土) The First International Symposium of Young Scholars on Carbon Resources Conversion (YSCRC-2019) October 11th-14th, 2019, Shenyang University of Chemical Technology (SYUCT), Liaoning Province, China.
[KEYNOTE] Koyo NORINAGA, Chemical Reaction Engineering Toward Realizing Carbon Circulation
[KEYNOTE] Wei Zhang, Computational fluid dynamics toward designing the better reactors for carbon resources and CO2 conversions
・10月2日 紹介ビデオを公開しました。「相分離型省エネルギーCO2吸収剤の開発」 町田洋 
・10月1日(火) 日本製鉄 (代々木)
【依頼講義】 則永行庸 コークス化の化学、化学反応器の熱流体シミュレーション、CO2吸収液開発の最前線
・9月13日(火) 第57回炭素材料夏季セミナー 九州大学筑紫キャンパス
【基調講演】 則永行庸 炭素資源、CO2分離、利用プロセスの統合
・5月25日 中岡真菜が2019年分離技術会年会において奨励賞・東亜合成賞を受賞しました。
・5月2日 群馬大学野田怜治先生のSATREPSプロジェクトのセミナー@ジャカルタで講演しました。
[INVITED] Koyo NORINAGA, Mechanistic level understanding of biomass thermochemical reactions with detailed chemical kinetic modeling
・4月 特任助教 2名、B4 4名、M1 2名が加わりました。
FY2018
・3月27日 ・ミラノ工科大で講演しました。
[REQUESTED] Koyo NORINAGA, Chemical kinetics and CFD for carbon resource conversion
・3月13日 ・B4中岡真菜が化学工学会第84年会において学生奨励賞を受賞しました。
・11月13日 ・未来社会創造機構マテリアルイノベーション研究所設立記念式において研究所概要について講演しました。
式次第  研究所概要 プレス
・10月25日 ・KIChE-SCEJ joint session, KIChE Fall conference in 2018 25th October 2018 Daegu
[INVITED] Koyo NORINAGA, Modeling reactive flows in carbon resources conversion
・10月12日 Seminar at Department of Aeronaustics and Astronautics, National Cheng Kung University(國立成功大學) 12 October 2018 Tainan
[INVITED] Koyo NORINAGA, Challenges in chemical reaction engineering toward closing carbon cycle
・10月4日 「ハイインパクトテクノロジー 新技術説明会」(2018年10月4日開催)
【依頼講演】  町田 洋  「相分離型省エネルギーCO2吸収剤の高圧領域への応用研究」
・10月1日  DAI Rongchi、LIU Chongが研究生として当グループに加わりました。
・9月18日  化学工学会第50回秋季大会においてM1隅田隼佑が、反応工学部会ポスターセッション優秀発表賞を受賞しました。
・8月28日  化学工学会産学官連携センターグローバルテクノロジー委員会 名古屋工業大学
【依頼講演】 則永行庸 炭素資源転換と炭素循環利用に関する基礎研究

・June 29, 2018, The First CU-NU Joint Symposium in Nagoya University Koyo NORINAGA, Chemical Reaction Engineering Toward Closing Carbon Cycle
・4月6日  4年生6名が、当研究室に配属されました。
・4月1日  西尾仁志(博士前期課程1年)が高知大学からが当グループに加わりました。
・4月1日  Zhang Wei博士が当グループに加わりました。
・4月1日  当研究室で博士研究員を勤めた江崎丈裕さんが福岡大学工学部化学システム工学科 松隈研究室 助教として着任しました。

FY2017
・2月25日 International Jounal of Chemical KineticsのCover Imageに採用されました。
・2月  チャン クゥイン博士が当グループに加わりました。
・12月22日(金)日本学術振興会148委員会第162回研究会 エッサム本社ビル3階 グリーンホール
【依頼講演】 則永行庸 これからの石炭・炭素資源の熱化学
・12月19日(火)第5回炭素系資源の利用に関する勉強会 を開催
・11月27日(月)CVD反応分科会主催第26回シンポジウム 東京大学
【依頼講演】 則永行庸 繊維プリフォーム高密度化過程の非定常性を考慮した複合材料CVIシュミレーション
・11月16日(木)名古屋市立向陽高校
【出張講義】 則永行庸 未来社会とエネルギー
・October 3rd, 2017, Seminar at School of Engineering, THE UNIVERSITY OF EDINBURGH, UK
【KEYNOTE】 Koyo NORINAGA Understanding thermochemical conversion of solid fuels at mechanistic level
・Sep.29-Oct.1, 2017 ICMaSS2017, Nagoya
【Oral】Takehiro Esaki, Hiroshi Machida, Ryuuya Ando, Tsuyoshi Yamaguchi and Koyo Norinaga
Study on energy consumption of CO2 capture process with phase separation solvents
・Sep.25 - 29 2017 ICCS&T 2017, Beijing 【Oral】Hiroshi Machida, Esaki Takehiro, Tsuyoshi Yamaguchi, Koyo Norinaga
CO2 capture with phase separation type solvent
・9月20日(水)~22日(金) 化学工学会 第49回秋季大会名古屋大学 東山キャンパス
【口頭発表】 (名大院工) ○(学)安藤 竜也・ (正)山口 毅・ (正)高見 誠一・ 江崎 丈裕・ (正)町田 洋・ (正)則永 行庸 相分離型CO2吸収液の輸送物性
【招待講演】 町田洋  極性変化を利用したCO2分離技術
【招待講演】 則永行庸 化学気相浸透法による複合材料製造の数値シミュレーション
・9月19日(火)第4回炭素系資源の利用に関する勉強会 名古屋大学
【依頼講演】 町田洋  相分離を利用した省エネルギー二酸化炭素回収技術
・2017年8月31日JSTフェア2017「低炭素社会実現に向けたALCAの技術開発紹介」東京ビッグサイト
【基調講演】 町田洋  相分離を利用した二酸化炭素の省エネ分離技術の開発
・Aug.23 to 27 2017 The 17th APCChE, Hong Kong
【Poster】Takehiro Esaki, Hiroshi Machida, Ryuuya Ando, Tsuyoshi Yamaguchi, Koyo Norinaga
Experimental Evaluation of CO2 absorption rate with Amine-H2O-Ether absorbents
・8月1日(火)、2日(水) 第26回日本エネルギー学会大会 名古屋
【口頭発表】(名古屋大)○町田洋,江崎丈裕,山口毅,堀添浩俊,則永行庸,(神戸製鋼所)岸本啓,松岡亮,秋山勝哉,西村真 
相分離型CO2吸収剤による省エネルギーCO2分離技術開発
【ポスター発表】(九州大)○古谷優樹,堂原裕騎,工藤真二,林潤一郎,(名古屋大)則永行庸 
初期熱分解及び二次気相分解の素反応モデル連成によるリグニン急速熱分解生成物 組成の予測
・2017年6 月14 -15日第22回動力・エネルギー技術シンポジウム, 豊橋商工会議所
【口頭発表】 江崎 丈裕,安藤 竜也,山口 毅,堀添 浩俊,町田 洋
相分離型CO2吸収材を用いた吸収速度の実験評価
・5/26-27 分離技術会 年会2017 明治大学生田キャンパス
【依頼講演】○町田洋 イオン液体を固定相とした超臨界クロマトに関する基礎研究
【口頭発表】○江崎丈裕, 山口毅, 町田洋, 則永行庸 二液相分離型吸収法によるCO2回収装置の提案とその実証評価
・4/   歓迎会をしました@味仙今池本店。
・4/19  マテリアル工学科1年生を対象とするマテリアル工学概論が始まりました。 当研究室では、炭素資源利用の概要を説明し、CO2分離回収研究の最前線を体験します。
・4/6   4年生が配属されました。隅田隼佑、室谷大嗣、寿盛司樹、福岡鉄也の4名です。 

RESEARCH

炭素資源超多成分複雑反応のモデリングとシミュレーション
確認可採埋蔵量約1兆トンの石炭やカーボンニュートラルであるバイオマスのガス化に代表される高効率エネルギー・物質変換技術は、 今後のエネルギー安定供給のためのキーテクノロジーの一つです。
本技術のさらなる高効率化、ブレークスルー、プロセス開発の迅速化、革新的アイディアの早期実現のために、 炭素資源転換反応特性の高精度予測につながる反応情報基盤の構築やシミュレーション技術の開発に取り組んでいます。

炭素資源の高効率熱化学転換プロセス開発
再生可能資源であるバイオマスや低品位石炭のエネルギー・物質転換技術開発や社会実装に関する産学連携を実施しています。 主な実施プロジェクトは下記のとおりです。
・バイオマス流動層ガス化におけるフリーボード部反応特性予測(企業との共同研究)
・バイオマスのマイルド熱分解による炭化物と軽質バイオイルの併産
(NEDO 戦略的次世代バイオマスエネルギー利用技術開発)
・コークス炉ガスの部分酸化による合成ガス製造
(NEDO 無触媒石炭乾留ガス改質技術開発)
・次世代高効率石炭ガス化技術開発
(NEDO「燃料技術開発プログラム 石炭ガス化・燃焼技術開発」“次世代高効率石炭ガス化技術開発”)
・CO2回収型高効率IGCC技術開発
(NEDO「革新的ゼロエミッション石炭ガス化発電プロジェクト」“CO2回収型高効率IGCC技術開発”)
・バイオマス水熱爆砕前処理による糖への転換促進

省エネルギーCO2分離回収プロセス開発
紹介ビデオ「相分離型省エネルギーCO2吸収剤の開発」 町田洋 
温室効果ガスであるCO2の大気への排出削減技術として、大規模排出源からCO2を分離貯留する技術が実効性の高い技術として注目されています。 しかし、排出源からのCO2の分離エネルギーが大きいことが課題のひとつとなっています。 そこで、CO2吸収時に相分離を引き起こす新規相分離型CO2吸収剤を開発しています。 これにより、CO2濃縮相を形成することで従来よりも大幅な省エネ化が可能です。

化学気相浸透法による炭素およびセラミクス複合材製造プロセス開発
次世代高温材料として期待される炭素及びセラミクス系複合材料製造プロセスを対象に、 経験的要素を極力排除したモデルの開発やシミュレーション技術を駆使したリアクタパフォーマンス高精度予測法の開発に取り組んでいます。 化学気相浸透法(Chemical Vapor Infiltration, CVI)は、 化学反応(原料ガスの気相反応や表面での析出反応)と物質移動の双方を制御しなければならない極めて難易度の高いプロセスです。 私たちは、最先端の数値解析技術を駆使して、目的とする製品の質や製造速度を高精度に予測する手法を確立し、 理想とする高効率かつ低環境負荷の化学プロセスの設計を低コスト、安全、迅速に実現することを目指しています。

PUBLICATION

EQUIPMENTS

実験装置
・バイオマス水熱爆砕装置
・二酸化炭素吸収試験装置
二酸化炭素吸収・再生連続試験装置
・流通式水熱反応装置
・劣質炭熱間成型装置
・バイオマス・石炭急速熱分解/ガスクロマトグラフィー試験装置
熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)
高圧ガス流通式触媒固定床反応器

分析機器
・ガスクロ(TCD、FID)×8
反応熱量計
REACT-IR
・液クロ(糖分析系、単糖、多糖)
・液クロ(発酵阻害物質、フルフラール類、フェノール類)
・液クロ(陰イオン系、有機酸、無機イオン)
TOC(液中有機、無機炭素量測定)
TOC(液中有機、無機炭素量測定)
四重極質量分析計
カールフィシャー水分計
GC-MS(キュリーポイントパイロライザー付き)
比表面積/細孔分布測定装置
触媒分析装置
実体顕微鏡
自動圧縮試験機

ソフトウェア
・Gaussian (量子化学計算)
・TURBOMOLE (量子化学計算)
・COSMOtherm (熱力学物性推算)
・DETCHEM (詳細化学反応速度モデリング&シミュレーション)
・CHEMKIN (詳細化学反応速度モデリング&シミュレーション)
・OpenFOAM (流体シミュレーション)
・COMSOL (マルチフィジクスシミュレーション)
・ParaView (可視化)
・Pointwise(学内情報基盤センター メッシャー)
・PRO/II (プロセスシミュレーション)
・ASPEN (プロセスシミュレーション)


科学計算用ワークステーション10台

ADDRESS

〒464-8603 名古屋市千種区不老町

名古屋大学大学院工学研究科化学システム工学専攻

名古屋大学大学工学部マテリアル工学科


研究室 工学部1号館5階

アクセス

キャンパスマップ