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Research Results 研究成果

ナノサイズ気泡を用いた金属腐食抑制に世界で初めて成功

2020.10.09
研究成果Technology

 九州大学大学院工学府地球资源システム工学専攻修士课程2年の相川明日希大学院生(研究当时)、大学院工学研究院地球资源システム工学部门の喜冈新特任助教、中川昌美教授(现:米国コロラド鉱山大学)、(株)安斉管鉄の安斎聡代表取缔役社长らの研究グループは、世界で初めてウルトラファインバブル注1を用いた金属腐食の抑制に成功し、ウルトラファインバブルによる腐食抑制メカニズムを提案しました。
 地热発电は再生可能エネルギーとして注目されており、日本国内での地热発电所の多くが九州地方に集中しています。しかしながら、酸性の热水を利用した地热発电所では、発电所施设の金属配管において着しい腐食が発生しています。これに伴い、定期的な配管交换や高価な钢材の导入が必要となるため、地热発电所での运営上、腐食は大きな问题となっています。
 今回、研究グループは、地热発电所で一般的に使われている配管と同じ钢材の金属片を、ウルトラファインバブルを添加させた酸性热水に连続的に水浸させた结果、腐食を20?50%抑制することに成功しました。抑制机构として、ウルトラファインバブルが金属の表面コーティング剤として作用したか、あるいはウルトラファインバブルが、热水に含まれるシリカ粒子の沉殿を诱発して金属表面での极薄のシリカコーティング形成に寄与したことが考えられます。
 本研究は、国立研究开発法人新エネルギー?产业技术総合开発机构(狈贰顿翱)のプロジェクト事业ならびに本学工学研究院新分野开拓助成の支援を受けて実施されました。なお、この研究成果は2020年9月29日(日本时间)に『骋别辞迟丑别谤尘颈肠蝉』誌オンライン版に掲载されました。
(掲载鲍搁尝:)

注1:数十?数百ナノメートル径の超微小気泡で、ナノバブルとも呼ばれています。环境に优しく导入が比较的安価であることから、近年では农林水产や美容など様々な分野での応用例も报告されています。

図础:通常の酸性热水とウルトラファインバブル(鲍贵叠)を添加した酸性热水に4?7日间水浸した金属片の写真。鲍贵叠を添加した热水での金属片の腐食度合いの方が小さい。
図叠:鲍贵叠による腐食抑制机构。

研究者からひとこと

ウルトラファインバブルは环境に优しく导入も安価であることから、我々の技术が様々な流体での金属腐食の抑制に役立てれば幸いです。また、ウルトラファインバブルには様々な物理化学的特异性が知られていますが、我々はウルトラファインバブルの未知なる基本特性の理解を进め、その特性を応用した研究を进めてまいります。

论文情报

, Geothermics
顿翱滨:10.1016/箩.驳别辞迟丑别谤尘颈肠蝉.2020.101962

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