室町 実大 (ムロマチ サネヒロ)

MUROMACHI Sanehiro

所属組織

大学院工学研究院 システムの創生部門

職名

准教授

研究キーワード

メタンハイドレート 、ガスハイドレート、セミクラスレートハイドレート、流体熱物性、ガス分離プロセス 、結晶構造解析

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

https://muromachi-lab.ynu.ac.jp/



ORCID  https://orcid.org/0000-0001-6121-4780

写真a

学歴 【 表示 / 非表示

  • 2011年4月
    -
    2013年3月

    慶應義塾大学   理工学研究科   開放環境科学専攻   博士課程   修了

  • 2008年4月
    -
    2010年3月

    慶應義塾大学   理工学研究科   開放環境科学専攻   修士課程(博士前期課程)   修了

  • 2004年4月
    -
    2008年3月

    慶應義塾大学   理工学部   機械工学科   卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) - 慶應義塾大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2024年4月
    -
    現在

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   システムの創生部門   准教授  

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 2023年8月
    -
    現在
     

    日本機械学会

  • 2015年9月
    -
    現在
     

    化学工学会

  • 2013年10月
    -
    現在
     

    日本熱物性学会

  • 2013年
    -
    2018年
     

    日本エネルギー学会

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

  • ナノテク・材料 / 結晶工学

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学

 

論文 【 表示 / 非表示

  • ガスハイドレートを用いた分離・濃縮技術

    室町 実大

    日本エネルギー学会機関誌えねるみくす   98 ( 2 )   187 - 190   2019年3月  [査読有り]

    DOI CiNii Research

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本エネルギー学会   単著  

    <p>ガスハイドレートは純水で生成されるので,海水の淡水化あるいは水溶液から不純物を濃縮するプロセスに利用することができる。またガスを選択的に包蔵する性質を利用すると,混合ガスから各成分を分離することが可能である。そしてガスハイドレート中に取り込まれたガスは,ガスハイドレートを分解させない限り貯蔵される。本稿ではこれらのガスハイドレート機能活用技術について,メカニズムと実例を紹介する。</p>

  • Microstructural investigation of morphology and kinetics of methane hydrate in the presence of tetrabutylammonium bromide: Insights for preservation and inhibition

    Satoshi Takeya, Sanehiro Muromachi, Michihiro Muraoka, Kiyofumi Suzuki, Norio Tenma, Keiichi Hirano … 全著者表示

    The Journal of Chemical Physics   2024年4月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著  

  • Discovery of the final primitive Frank-Kasper phase of clathrate hydrates

    Sanehiro Muromachi,Satoshi Takeya

    ChemRxiv   2024年3月

    DOI

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)   共著  

  • Discovery of the final primitive Frank-Kasper phase of clathrate hydrates

    Sanehiro Muromachi,Satoshi Takeya

    ChemRxiv   2024年3月

    DOI

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)   共著  

  • Biogas separation by semiclathrate hydrates formed with tetra-n-butylammonium and tetra-n-butylphosphonium salts

    Sanehiro Muromachi,Kosuke Ikeda,Kazuki Maesaka,Hiroyuki Miyamoto

    Energy   290   130176 - 130176   2024年3月  [査読有り]

    DOI Web of Science

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV   共著  

全件表示 >>

総説・解説記事等 【 表示 / 非表示

  • 海外滞在記 カナダUBC滞在記

    室町 実大

    冷凍 = Refrigeration   94 ( 1095 )   56 - 58   2019年1月

    CiNii

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)   出版者・発行元:日本冷凍空調学会   単著  

  • ガスハイドレートを用いた分離・濃縮技術

    室町 実大

    日本エネルギー学会機関誌えねるみくす   98 ( 2 )   187 - 190   2019年

    DOI CiNii

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)   出版者・発行元:一般社団法人 日本エネルギー学会   単著  

    ガスハイドレートは純水で生成されるので,海水の淡水化あるいは水溶液から不純物を濃縮するプロセスに利用することができる。またガスを選択的に包蔵する性質を利用すると,混合ガスから各成分を分離することが可能である。そしてガスハイドレート中に取り込まれたガスは,ガスハイドレートを分解させない限り貯蔵される。本稿ではこれらのガスハイドレート機能活用技術について,メカニズムと実例を紹介する。

  • セミクラスレートの結晶構造と融点およびガス包蔵特性

    室町 実大,竹谷 敏

    熱物性 : 日本熱物性学会会誌, Japan journal of thermophysical properties   30 ( 3 )   140 - 147   2016年8月

    CiNii

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)   出版者・発行元:日本熱物性学会   共著  

産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 口腔摂取用CO2ハイドレートまたは該CO2ハイドレートを含む口腔摂取用複合物、及びそれらの製造方法

    辻 愛, 阿野 紀子, 神辺須 雅子, 江口 敬宏, 山本 佳孝, 室町 実大, 水谷 太郎, 山崎 裕一朗, 井上 貴昭, 下條 信威, 榎本 有希

    J-GLOBAL

     詳細を見る

    出願人:日本液炭株式会社, 国立大学法人 筑波大学

    出願番号:JP2017041049  出願日:2017年11月15日

    公表番号:WO2018-096996  公表日:2018年5月31日

    特許番号/登録番号:特許第7058011号  登録日:2022年4月13日 

    出願国:国内   取得国:国内

  • 支持部材

    加藤 永護 , 増田 佳文 , 谷村 将也 , 室町 実大

    J-GLOBAL

     詳細を見る

    出願人:三菱重工業株式会社

    出願番号:特願2011-058785  出願日:2011年3月17日

    公開番号:特開2012-193806  公開日:2012年10月11日

    出願国:国内   取得国:国内

受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本熱物性学会学会賞奨励賞

    2015年05月   日本熱物性学会   セミクラスレートハイドレートの熱力学的安定性に関する研究  

    受賞者:室町実大

  • 一般社団法人日本エネルギー学会奨励賞

    2015年02月   一般社団法人日本エネルギー学会   セミクラスレートハイドレートを用いたCH4/CO2ガス分離に関する研究  

    受賞者:室町実大

  • 平成25年度理事長賞

    2014年01月   独立行政法人産業技術総合研究所   メタンハイドレート資源開発における「減圧法」の実証  

    受賞者:成田英夫,海老沼孝郎,天満則夫,長尾二郎,神裕介,木田真人,今野義浩,皆川秀紀,江川浩輔,米田純,山本佳孝,室町実大,小野晶子

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 社会基盤インフラへのCO2貯留促進を目的としたネガティブエミッション技術の提案

    研究課題/領域番号:24K00980  2024年4月 - 2027年3月

    独立行政法人日本学術振興会  令和6年度科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    代表者:畠 俊郎

     詳細を見る

    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    本研究課題では,微生物機能によるCO2の結晶鉱物化とセミクラスレートハイドレートの生成)の組合せにより社会基盤インフラ(土構造物)の建設・維持管理に適用可能な新たなネガティブエミッション技術を提案する.具体的には,①炭酸脱水酵素を使って砂質土中に高濃度に炭酸を溶解させ炭酸カルシウムの析出を促し骨格構造を形成させる,②この骨格構造中にセミクラスレートハイドレートを生成させ高密度にCO2を固定する,③強度と耐久性の向上効果を得る.という流れを考えている.具体的には,室内試験による有効性検証とあわせ,電解質水溶液物性計算モデル等を組み合わせた予測モデルの開発を通じて現場実装を推進する.

  • 非対称なイオン性ゲストから生成する準包接水和物のガス分離特性の解明

    研究課題/領域番号:23K03723  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    代表者:室町 実大

     詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 準包接水和物の特異なガス分離特性の解明と発現する熱力学条件の探索

    研究課題/領域番号:18K13710  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    代表者:室町 実大

     詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    "本年度はH2 + CO2ガスのガス分離について研究を実施した。Tetra-n-butylammonium bromide および chloride、Tetra-n-butylphosphonium bromide および chlorideをイオン性物質として用い、H2 + CO2ガス加圧下にてセミクラスレートハイドレートを生成した。ガス分離特性分析試験に先立って、ハイドレートの生成条件、すなわちガス-ハイドレート-水溶液相から成る3相平衡条件を取得した。水溶液中のイオン性物質濃度により、ハイドレートの生成温度圧力条件は大きく変化する。そのため10、20、30 mass%の3通りの水溶液濃度について生成条件の測定を行った。測定圧力範囲は1-5 MPaとした。測定法には温度探索法を用いた。現在までに、各イオン性物質について10 mass%の水溶液濃度のときの相平衡条件を取得した。今後20、30 mass%の水溶液濃度についても測定していく予定である。
    ガス分離特性分析試験のため、新たに容積可変型装置を設計および製作した。ガス相の体積を変化させることで、一度の試験で多段分離プロセスを模擬することができる。これにより、イオン性物質と混合ガスの組み合わせについて、ガス分離特性の迅速な評価が可能となった。本装置によりハイドレートを生成する予備試験を完了した。今後、水溶液濃度をパラメータとして各イオン性物質のガス分離特性を評価していく。本年度はTetra-n-butylammonium bromideについてH2 + CO2ガスの分離特性分析試験を開始した。"

  • イオン性クラスレートハイドレートの工学利用に向けた熱力学性質とガス包蔵特性の解明

    研究課題/領域番号:26820069  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    代表者:室町 実大

     詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    イオン性クラスレートハイドレートは常温近傍でも生成する結晶固体であり、メタンや二酸化炭素などのガスを包蔵するため、空調技術およびガス分離技術への応用が期待されている。本研究ではこれらの機能的性質を制御すべく、生成するために必要となるイオン性ゲスト物質をカルボキシ酸等の様々なアニオンによりデザインした。生成したハイドレートについて、融点や生成分解熱などの熱力学性質測定および結晶構造解析によるガス包蔵特性の解析を行った。以上により、工学利用に向けたイオン性クラスレートハイドレートのガス分離特性および熱力学性質の制御に関わる知見を得た。

  • オゾンをゲスト物質とするクラスレートハイドレートに関する研究

    研究課題/領域番号:11J56572  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    代表者:室町 実大

     詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    "オゾンは通常、オゾン分子同士で反応し酸素へと分解してしまうため、従来その保存は困難であった。私は、この性質を用いてオゾン分子を一分子ずつ隔離し、長期間かつ高濃度でのオゾンの保存ができることを示し、クラスレートハイドレートを用いたオゾンの保存技術を実用化すべく研究を進めてきた。昨年度までにオゾンハイドレートの生成条件の測定を行い、実用的な温度圧力範囲におけるデータを報告した。本年度は生成条件を予測するための理論モデルの構築を中心に取り組んだ。ハイドレートが生成する際には、原料ガスの組成とハイドレート中に取り込まれるガスの組成は一致しない。そのため、定まった組成を持つ原料ガスから連続的にハイドレートを生成するプロセスにおいては、ガス相およびハイドレート相の組成は時々刻々と変化する。産業利用を目的とした際には、このような組成の変化は品質、効率などに極めて大きく影響するため、組成変化の理論的な予測はハイドレートの産業利用のためには必要不可欠となっている。オゾンハイドレートについても、オゾン、酸素、二酸化炭素からなる混合ガスを用いて生成する必要があるため、理論モデルの構築が求められる。
    理論モデルは、実験的に得られた生成条件を良く再現するように分子種に固有の分子間カパラメータを調整することで最適化される。昨年度に報告したオゾンハイドレートの生成条件データを用いてモデルの最適化を行った結果、実験値を良好に再現するモデルを開発することができた。今後、理論モデルによりオゾンハイドレートの生産プロセスについて具体的な検討がなされると期待される。本研究成果は近日中に国際誌に投稿する予定である。"

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 高圧ガス圧下における迅速熱分析手法の開発

    2021年6月 - 2022年4月

    民間財団等  公益財団法人精密測定技術振興財団 2022年度(令和 4 年度)助成

     詳細を見る

    担当区分:研究代表者

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 2-1-2 ロッキングセルを用いたメタンハイドレート流動剤の開発

    室町 実大, 村岡 道弘, 鈴木 清史, 天満 則夫

    日本エネルギー学会大会講演要旨集  2023年8月  一般社団法人 日本エネルギー学会

    DOI CiNii Research

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>Reforming of methane hydrates in gas production systems for subsea methane hydrates are subject to long-term stable gas production. In this study, we present experimental investigations for fluidizers against methane hydrate plugging. A multi-rocking cell apparatus was designed for parametric experiments with fluidizers which contain inhibitors and surfactants with different compositions. The major component of the fluidizers was urea which works as a thermodynamic hydrate inhibitor. The results suggest that the MH dissociation behavior was changed with the surfactant concentrations. In the presentation, we will present additional data for a kinetic hydrate inhibitor.</p>

  • 2-1-3 セミクラスレートハイドレートのCO<sub>2</sub>+CH<sub>4</sub>混合ガスの分離特性

    前坂 和輝, 七間 理駆, 宮本 泰行, 室町 実大

    日本エネルギー学会大会講演要旨集  2023年8月  一般社団法人 日本エネルギー学会

    DOI CiNii Research

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>This study aimed to perform CO<sub>2</sub> and CH<sub>4</sub> mixed gas separation measurements using semiclathrate hydrates. We obtained temperature, pressure, and mass fraction of ionic substance in aqueous solution. The used ionic substances are tetra-<i>n</i>-butylammonium bromide (TBAB), tetra-<i>n</i>-butylammonium chloride (TBAC), tetra-<i>n</i>-butylphosphonium bromide (TBPB), and tetra-<i>n</i>-butylphosphonium chloride (TBPC). The results showed that CO<sub>2</sub> and CH<sub>4</sub> can be separated with suitable thermodynamic conditions.</p>

  • 2-1-4 塩化テトラブチルアンモニウムセミクラスレートのCO<sub>2</sub>包蔵特性

    室町 実大, 竹谷 敏

    日本エネルギー学会大会講演要旨集  2022年7月  一般社団法人 日本エネルギー学会

    DOI CiNii Research

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>Semiclathrate hydrates are host–guest materials that form from water and ionic guests. As ionic guests, tetra-<i>n</i>-butylammonium (TBA) and tetra-<i>n</i>-butylphosphonium (TBP) salts are widely used. The semiclathrate hydrates can capture small gases such as CO<sub>2</sub> and CH<sub>4</sub>. Recently, unique gas selectivity of these materials was found. In the most widely used TBA Br (TBAB) hydrate structure, CO<sub>2</sub> was efficiently captured in a particularly shaped cage that was distorted by TBA and CO<sub>2</sub> itself. On the other hand, based on gas separation tests it is also reported that the TBA Cl (TBAC) hydrate which is also widely used one has a superior gas selectivity. In this study, we performed single crystal X-ray diffraction measurements on TBAC + CO<sub>2</sub> hydrate. The superior gas selectivity was discussed based on the determined structure.</p>

  • 2-3-2 メタンハイドレートの液中保存

    竹谷 敏, 室町 実大, 平野 馨一, 兵藤 一行, 米山 明男

    日本エネルギー学会大会講演要旨集  2022年7月  一般社団法人 日本エネルギー学会

    DOI CiNii Research

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>Methane (CH<sub>4</sub>) hydrate is a kind of inclusion compound, a crystal that encapsulates methane in a cagelike structure formed by a hydrogen bonding network of water molecules. The CH<sub>4</sub> hydrate has been developed for use as a transportation and storage medium for natural gas to replace liquefied natural gas. Conventional methods have made it possible to store methane hydrate for more than one month in an atmosphere of atmospheric pressure and 273 K. However, if storage at even higher temperatures becomes possible, CH<sub>4</sub> can be transported and stored more efficiently.</p><p>We have shown that CH<sub>4</sub> hydrate can be preserved more efficiently than conventional techniques by immersing CH<sub>4</sub> hydrate in cyclopentane liquid. In this presentation, we will present the preservation phenomenon and its mechanism.</p>

  • 2-2-4 クラスレートハイドレートの吸収X線CT観察

    竹谷 敏, 室町 実大, 八久保 晶弘, 兵藤 一行, 米山 明男

    日本エネルギー学会大会講演要旨集  2021年7月  一般社団法人 日本エネルギー学会

    DOI CiNii Research

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    <p>Visualization of clathrate hydrate coexisting with water and ice in a nondestructive manner is very effective for evaluating its stability. However, conventional methods such as white X-ray CT and MRI cannot distinguish ice from clathrate hydrate. In this presentation, the results of our attempt to visualize various clathrate hydrates by using monochromatic absorption contrast X-ray CT method with low energy X-ray using synchrotron radiation will be presented.</p>

全件表示 >>

 

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 9th international symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation (MTMS '21) 実行委員会

    2021年07月 - 2021年9月  実行委員

     詳細を見る

    委員区分:学協会 

  • 公益社団法人化学工学会

    2018年04月 - 現在  基礎物性部会幹事

     詳細を見る

    委員区分:学協会 

  • 8th international symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation (MTMS '21) 実行委員会

    2017年11月 - 2018年9月  実行委員

     詳細を見る

    委員区分:学協会 

  • 日本熱物性学会

    2017年01月 - 2018年12月  評議員

     詳細を見る

    委員区分:学協会