所属：香川大学 創造工学部

概要：近年，水素を効率よく運搬・貯留するために水素キャリアとしてアンモニアが注目されている．かつ工場ではアンモニアを水素用途のみではなく，直接的に燃料として利用することが実用的観点から望まれている．しかしながら，アンモニアの燃焼速度は6.0 cm/s以下であり，炭化水素燃料（石油系燃料）と比較すると極端に低いために安定燃焼が困難であり，かつ強制燃焼させると大量のNOxを生成する．本研究では，難着火性のアンモニアを安定に燃焼させ，かつNOxを同時低減するCO2 フリーバーナ-を開発する．同時に、燃焼室規模であるバーナーをベンチスケールレベル（最終的には実機レベル）まで大型化することを目指している．

論文掲載,発表実績:
（学術雑誌掲載論文）

• Yukihiko Okumura, Tomohiro Tsubota, Kenta Kikuchi, Noritoshi Yagawa, Tomohiro Matsunami, "Premixed combustion characteristics of offgas during ammonia cracking process", Fuel, Vol.381, 11 pages, 133331, 2025.9 （IF=7.0）
• Yukihiko Okumura, Tomohiro Tsubota, Naoya Matsuda, Tsukasa Hori, Fumiteru Akamatsu, "Flame structure and reaction diagnostics for ammonia diffusion flame with hydrogen flame stabilizer", Proceedings of the Combustion Institute, Vol.40, 8 pages, 105765, 2024.8 (IF=5.3)

（国際会議会議録掲載論文）

• Yukihiko Okumura, Tomohiro Tsubota, Naoya Matsuda, Tsukasa Hori, Fumiteru Akamatsu, "Flame structure and reaction diagnostics for ammonia diffusion flame with hydrogen flame stabilizer", CI’s 40th International Symposium (Milano, Italy), 4H02: PROCI-D-23-00516, 8 pages, July 22-26, 2024

• Soma Yokoyama, Kosuke Hoshika, Shota Tsujimura, Naoya Kusunoki，Hiroyuki Inoue, Atsuki Yoshimoto, Yukihiko Okumura, "High intensity combustion of NH3 by a burner with a swirl-throttle structure", International Joint Conferences Post-IWHT2024 and International Heat Transfer Seminar IHTS 2024, No. P1-26, 2 pages, October 10-12, 2024

• Shuto Eritate, Kei Kambara, Kazuyuki Uenoyama, Kazuhiro Maki, Shinji Kambara, Yukihiko Okumura, "Effect of equivalence ratio on emission characteristics in H2/NH3 engine", International Joint Conferences Post-IWHT2024 and International Heat Transfer Seminar IHTS 2024, No.P1-27, 2 pages, October 10-12, 2024

（国内研究会等発表論文）

• 辻村翔太,　星加浩輔,　横山綜馬,　楠　直哉,　奥村幸彦, "旋回-絞り構造バーナーによるアンモニアの高負荷燃焼", 第34回環境工学総合シンポジウム 2024（日本機械学会主催，高野山大学）, 講演番号：307，講演論文№24-9，pp.268-271, 2024. 7.
• 岡本惇生，藤井睦月，有馬景一郎，遠藤修，嶋田孝一，佐藤哲也，奥村幸彦, "濃淡燃焼によるNH3/H2 燃焼限界の広域化と低NOx 化に及ぼす影響", 第３３回日本エネルギー学会大会講演論文集(日本エネルギー学会主催，東京，早稲田大学), セッション燃焼・熱利用1，講演No.5-1-3,　pp.144-145, 2024. 8
• 奥村幸彦, "脱炭素社会の実現へ向けたCO2フリーバーナーの開発", 日本機械学会2024年度年次大会（日本機械学会主催，愛媛大学）, No.J091-12, 5 pages, 2024.9
• 奥村幸彦, "アンモニアの燃焼利用とNH3/H2火炎の反応解析", 第61回 石炭科学会議講演論文集(日本エネルギー学会主催，高松), 【招待講演】10 page, 2024. 10
• 奥村幸彦, "粗悪なガス燃料の燃焼安定化及び高負荷燃焼", 2024年度 日本工業炉協会“いい炉の日（11月6日）”記念講演会(日本工業炉協会主催，東京都・機械振興会館), 【基調講演】，pp.1-7, 2024.11
• 岡本惇生，有馬景一郎，遠藤修，嶋田孝一，佐藤哲也，奥村幸彦, "NH3/H2 濃淡燃焼における火炎構造", 第62回 燃焼シンポジウム講演論文集(日本燃焼学会主催，大阪国際会議場), 燃焼排出物-Ⅱ，講演No.E332，4 pages, 2024. 11
• 横⼭綜⾺, 楠 直哉, 辻村翔太,　星加浩輔,　吉本篤規，井上博之，奥村幸彦, "アンモニア専焼バーナーにおける絞り-旋回構造の最適化", 第62回 燃焼シンポジウム講演論文集(日本燃焼学会主催，大阪国際会議場), 講演No.P124，2 pages, 2024. 11.25