196 Study of Cryogenic Thermoacoustic Engine

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  • 196 冷熱駆動熱音響エンジンの研究

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日本は使用する天然ガスの大部分をLNGとして輸入している。LNGの冷熱エネルギーは一部が空気の液化分離や冷熱発電などに利用されているが、ほとんどの冷熱エネルギーは未利用のまま捨てられている。現状、LNGの低温エネルギーからの発電方法としては、低沸点液体を用いたランキンサイクルが多く用いられているが、効率は10-25%と1MW以上の発電システムとしてはあまり高くない。熱電素子を利用したシステムも提案されているが、発電効率と装置コストに課題がある。進行波型熱音響エンジンは熱エネルギーから音波エネルギーへの変換効率が高く、発電機の機械的/電気的インピーダンスを調整することで高い発電効率を期待できる。熱音響ユンジンは温熱熱源では温度差が110℃程度あれば作動することが報告されているが、LNG冷熱のような低温熱源を用いた駆動例は未だ無い。本報告では冷熱エネルギーを用いて進行波型熱音響エンジンを駆動させ、音響パワーを取り出すことが可能か検証した。

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