名古屋大学グローバルCOEプログラム マイクロ・ナノメカトロニクス教育研究拠点
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組織メンバー

 組織メンバー紹介


教授 成瀬 一郎 
所属
工学研究科機械理工学専攻
主な研究分野
熱流体工学
Phone
Fax
メール
URL
http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/naruse/
研究紹介
環境・エネルギー利用工学に関する研究に従事し、環境調和型高効率エネルギー変換技術に関する各種要素研究成果に対して、日本燃焼学会、日本エネルギー学会、化学工学会、ピッツバーグ石炭会議から論文賞、進歩賞、奨励賞等を受賞しており、環境・エネルギー工学の分野においてその成果は高く評価されている。中でも石炭灰の付着制御技術に関しては、特許化とともに、実用化されつつあり、産業界への貢献も大きい。
1.研究業績
1) 燃焼プロセスにおける微量金属を含む微粒子の生成制御に関する研究  近年、2.5ミクロン以下の微粒子(PM2.5)に対する生態影響が懸念されつつある。このPM2.5の大半は各種燃焼プロセスから排出されており、そこで本研究では、燃焼場での微量金属を含む微粒子に注目してその生成機構解明と制御技術開発を実施している。得られた研究成果に対して日本燃焼学会から論文賞を授与されるとともに、NEDO国際共同研究助成にも採択されており、国内外の評価は高い。
2) 微粉炭燃焼ボイラにおける灰付着制御に関する研究  微粉炭燃焼ボイラでは、さらなる高効率化とともに、長期安定運転、環境調和性等が求められており、そのためにはボイラ内で発生する灰の付着を如何に制御するかが鍵になっている。本研究では、伝熱管にミクロレベルのコーティングを施すことにより灰の付着を制御できることを見出し、企業との共同研究の実施や特許化を行うとともに、実機の微粉炭燃焼ボイラへ実際に施工し、実証試験にも着手している。また、当該研究成果に対して日本エネルギー学会より進歩賞を授与された。
2.共同研究実績
NEDO国際共同研究をはじめとして、数多くの共同研究の実績を有する。(IHI, 日立製作所、東北発電工業、JFEエンジニアリング,大同特殊鋼、中部電力、太平洋セメント、日本ガイシ、他約10社)
3.本事業との関連性
薄膜コーティングや微粒子生成制御等のマイクロナノプロセスをマクロプロセスであるエネルギー変換技術への展開を試みる。環境・エネルギー工学の分野では、1%の効率向上であっても莫大な波及効果があるので、上述の研究実績をさらに発展させ、マイクロナノプロセスとマクロプロセスとの連携実現を遂行する。また、持続可能な社会を創成するためには、様々なマイクロナノプロセスを環境・エネルギーの面から評価することが必要不可欠であり、マイクロナノプロセスのライフサイクルアセスメント等の面からも貢献する。
代表的な論文
<主な発表論文>
(1) Detailed kinetic and control of alkali metal compounds during coal combustion, T. Takuwa and I. Naruse, Fuel Processing Technology, 88, 11-12, 1029-1034, 2007
(2) Mercury emissions and species during combustion of coal and waste, H. Yao, G-Q. Luo, M-H. Xu, T. Kameshima and I. Naruse, Energy & Fuels, 20, 1946-1950, 2006
(3) Effect of alkali metal compounds on limestone calcination in desulfurization process: Molecilar dynamic simulatioms, T. Murakani, N. Kurita and I. Naruse, J. of the Ceramic Society of Japan 114(8), 676-680, 2006
(4) Mechanisms of fine particulates formation with alkali metal compounds during coal combustion, T. Takuwa, I. S. N. Mkilaha and I. Naruse, Fuel, 85, 671-678, 2006
(5) Characteristics of co-combustion of low-rank coal with biomass, A. Gani, K. Morishita, K. Nishikawa and I. Naruse, Energy & Fuels, 19, 2298-2303, 2005
(6) Combustion characteristics of dried sewage sludge and control of trace metal emission, H. Yao and I. Naruse, Energy & Fuels, 19, 1652-1659, 2005
(7) Fundamental study on initial ash deposition during pulverized coal reaction, I. Naruse, D. Kamihashira, Khairil, Y. Miyauchi, Y. Kato, T. Yamashita and H. Tominaga, Fuel, 84, 405-410, 2005
(8) Formation characteristics of fine particulates with Na compounds during coal combustion, T. Takuwa and I. Naruse, J. Chem. Eng., Jpn, 36(11), 1347-1351, 2003
(9) Molecular dynamics simulations of the effect of NaCl-doping on the calcination characteristics in desulfurization processes, T. Murakami, N. Kurita and I. Naruse, J. Chem. Eng., Jpn, 36(3), 225-230, 2003
(10) Sorbent control of trace metals in sewage sludge combustion and incineration, I. Naruse, H. Yao and I. S. N. Mkilaha, J. Phys. IV France, 107, 917-920, 2003
(11) Comparative study of lead and cadmium compounds capture by sorbents, H. Yao, N. Saito, I. S. N. Mkilaha and I. Naruse, J. Chem. Eng., Japan, 35(5), 401-408, 2002
(12) Fundamentals on vaporization behavior of trace metal compounds at different atmospheres and temperature, H. Yao, H. Minato, I. S. N. Mkilaha and I. Naruse, 日本エネルギー学会誌、81(4), 256-262, 2002
(13) Thermodynamic analysis of the role of chlorine and sulfur environments during combustion and incineration processes, I. S. N. Mkilaha, H. Yao and I. Naruse, J. Mater Cycles Waste Management, 4, 143-149, 2002
(14) Feasibility study of the co-generation system with direct internal reforming-molten carbonate fuel cell (DIR-MCFC) for residential use, K. Sugiura and I. Naruse, J. Power Sources, 106, 51-59, 2002
<受賞>
2007年 日本燃焼学会論文賞
2004年 Award for Honorable Mention Technical Poster, The 21st Annual International Pittsburgh Coal Conference
2004年 日本エネルギー学会進歩賞
2002年 Award for Honorable Mention Technical Poster, The 19th Annual International Pittsburgh Coal Conference
1999年 日本燃焼学会奨励賞
1994年 化学工学会奨励賞

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