Research Activities研究活動

気体エレクトロニクス研究室

#放電プラズマ#ラジカル生成#放電プラズマの環境改善#エネルギー資源開発#医療・微生物処理・農業への応用#石炭地下ガス化#ガス改質#水素社会

髙橋一弘助教
髙橋 一弘助教

研究内容

 気体は電気を通しませんが、高い電圧が加えられると電気を通すようになり、光を発する放電プラズマが現れます。私たちは、放電プラズマの発生メカニズムを解明し、環境改善・エネルギー資源・医療・微生物処理・農業への応用を目指し、放電プラズマを用いた除菌・防黴・汚染物質分解・水素生成・植物の発芽・発育促進などを研究しています。

研究テーマ

放電プラズマの解明と
プラズマ応用技術開発

佐藤 孝紀 教授

 私達のまわりにある空気は高性能な絶縁物(電気を通さない物質)ですが、高い電圧が加えられると、突然、導体(電気を通す物質)へと変化します。このミステリアスな現象を絶縁破壊といい、その結果、明るい光を発する放電プラズマが現れます。蛍光灯・プラズマテレビなどは人工のプラズマで、雷やオーロラは自然界のプラズマです。
 気体エレクトロニクス研究室では、放電プラズマが発生するメカニズムを解き明かし、自在にコントロールすることを一つ目の目標にしています。また、二つ目の目標として、放電プラズマを、環境改善・エネルギー資源・医療・微生物処理・農業へ応用する技術の開発に取り組んでいます。
 以下は、北海道に豊富なバイオガスと風力・太陽光エネルギーを利用した低炭素社会構想の一例です。

研究テーマ

放電改質による石炭地下ガス化ガスの
有効利用技術開発

髙橋 一弘 助教

 石炭を地下でガス化させることで水素や一酸化炭素、メタンなどが発生し、それらはエネルギー源などとして利用されます。しかし、生産ガスには硫化水素も含まれるため、利用の際には硫化水素の除去(脱硫)が不可欠です。本研究では、図1に示すような放電プラズマを用いることで生産ガス中の硫化水素を分解・除去する技術の開発を行っています。

 また、風力・太陽光などから得られる電気エネルギーを放電の発生に用いることで、自然エネルギーを水素ガスなどとして貯蔵することも可能となります。