茨城大学
理工学研究科(工学野)
機械システム工学領域

顔写真
教授

田中 光太郎

タナカ コウタロウ
TANAKA Kotaro

経歴

  1. 独立行政法人交通安全環境研究所 2007/02-2009/03
  2. CNRS, Nancy University, France 2009/04-2009/12
  3. 東京大学環境安全研究センター、新領域環境システム学 2010/01-2011/04

学歴

  1. 東京大学大学院 工学系研究科 機械工学 博士 2007/03 修了
  2. 東京大学 工学系研究科 機械工学 修士 2004/03 修了
  3. 東京大学 工学部 機械工学 2002/03 卒業

学位

  1. 博士 工学 東京大学 2007/03

教育・研究活動状況

燃料の自着火特性や、燃焼排気中の高感度排気計測、排気後処理技術の高度化研究を行っています。多重反射セルや、波長変調吸収分光法など、レーザー計測手法を応用した研究を行っています。自動車用内燃機関技術研究組合(AICE)と排ガス後処理に関する研究も実施しています。得られた最新の知見は講義にも取り入れながら熱力学Ⅱの講義を実施し、エネルギーや持続可能な内燃機関について教育を実施しています。

研究分野

  1. 環境技術・環境負荷低減
  2. 熱工学

研究キーワード

  1. 燃焼化学 レーザー計測 内燃機関 新燃料 排気後処理

研究テーマ

  1. 近赤外レーザーを用いた安定炭素同位体計測手法の開発 安定同位体比は発生源により異なり、安定同位体の存在比を計測するとその発生源を特定することが可能である。本研究では二酸化炭素とメタンを対象に、レーザー吸収分光法を用いて、安定炭素同位体の計測をリアルタイムに計測できる装置開発を目的としている。 2012/04-2013/03
  2. ディーゼル後処理に関する研究(SCR/DPF劣化、尿素分解、PMセンサー、EGRデポジット) 2015/04/01-現在
  3. 新燃料の燃焼特性に関する研究 ジメチルフランは近年植物に含まれるフルクトースから簡便に生成することが可能となった。これはガソリン並みのエネルギー密度を持ち、アルコール類よりも高い。しかし、着火特性についてはあまりわかっていない点があることから、フラン類の燃焼、着火特性を明らかにする。
  4. 高感度レーザー吸収分光法を用いた未規制窒素酸化物(N2O,NH3,HCN,HNCO)計測 近年、未規制の窒素酸化物の排出が問題になっている。自動車排気ではNOとNO2は規制値が明確であるが、それ以外の窒素酸化物は明確には決められていない。しかし、燃焼過程や後処理装置において、N2OやNH3は生成しており、場合によってはHCNやHNCOが生成することもある。また、バイオマス燃焼においてはHCNやHNCOの発生も確認されており、これらの有害排気を可搬でき、簡便に感度良く計測できる装置が必要である。本研究では近赤外、中赤外レーザーを光源に、波長変調吸収分光法やキャビティーリングダウン吸収分光法を応用し、可搬可能で高感度な計測装置の開発を目指し、排出実態の把握と低減方法に関して研究を進めていく。

共同・受託研究希望テーマ

  1. 新燃料の着火特性に関する研究 (キーワード) バイオ燃料、着火、化学反応 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究
  2. レーザー吸収分光法を用いたガス計測に関する研究 (概要) 可搬でき、コンパクトな装置開発を目指します。触媒開発や、大気濃度レベルまで計測できる感度を目指し、有害排気排出の改善を目指します。(キーワード) 亜酸化窒素、アンモニア、シアン化水素、イソシアン酸、自動車排気、尿素SCR、大気計測、レーザー吸収分光法 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究
  3. レーザー吸収分光法を用いた安定同位体比連続計測に関する研究 (概要) 二酸化炭素、メタンを対象として、大気濃度レベルでの安定炭素同位体、安定酸素同位体のリアルタイム計測ができる装置開発を行ってきた。これらを用いると食品産地偽装判定や、呼気診断にも応用できる。(キーワード) 安定同位体、二酸化炭素、メタン、レーザー吸収分光法、リアルタイム、大気、自動車排気、食品、呼気計測 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究

著書

  1. 革新的燃焼技術による高効率内燃機関開発最前線 エヌティーエス株式会社 2015/11

論文

  1. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 共著 Isocyanic acid hydrolysis and ammonia-SCR reaction over hydrothermally aged Cu-ZSM5 Masahiro Matsuoka, Takaaki Kitamura, Akira Obuchi, Jun Tsuchida, Satoshi Sakaida, Kotaro Tanaka, Mitsuru Konno SAE technical paper 2019-01-2234 2019
  2. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 共著 Effect of exhaust gas composition on EGR deposit formation Satoshi Sakaida, Shogo Kimiyama, Takumi Sakai, Kotaro Tanaka, Mitsuru Konno, Koichi Kinoshita, Satoshi Kodama, Shinsuke Mori SAE technical paper 2019-01-2358 2019
  3. 研究論文(学術雑誌) 共著 Kinetic study of the oxidation reaction of 4-methylphenyl radical Maya Minamida, Kotaro Tanaka, Kenichi Tonokura International Journal of Chemical Kinetics 2019/11/01
  4. 研究論文(学術雑誌) 共著 Quantitative measurements of formaldehyde in the low-temperature oxidation of iso-octane using mid-infrared absorption spectroscopy Kotaro Tanaka, Shinya Sugano, Hiroya Nagata, Satoshi Sakaida, Mitsuru Konno Applied Physics B 125/ 191 2019/09/09
  5. 研究論文(学術雑誌) 共著 Analysis of Water Transport in Anisotropic Gas Diffusion Layers for Improved Flooding Performance of PEFC Satoshi Sakaida, Yutaka Tabe, Takemi Chikahisa, Kotaro Tanaka, Mitsuru Konno Journal of The Electrochemical Ssciety 166/ 10, 1-10 2019/06/01

研究発表

  1. ポスター発表 急速圧縮装置を用いた潤滑油自着火メカニズムの検討 第54回燃焼シンポジウム 2016/11
  2. 口頭発表(一般) 2,5-ジメチルフラン/PRF混合燃料の自着火特性 第54回燃焼シンポジウム 2016/11
  3. 口頭発表(一般) 急速圧縮装置を用いた実用ガソリンの自着火特性に関する実験的研究 第54回燃焼シンポジウム 2016/11
  4. 口頭発表(一般) Measurement of Sound Speed in DME in a Wide Range of Pressure and Temperature Including the Critical Point SAE 2016 International Powertrain, Fuels & Lubricants Meeting 2016/10
  5. 口頭発表(一般) Investigation of mechanism for formation of EGR deposit by in situ ATR-FTIR spectrometer and SEM SAE 2016 International Powertrain, Fuels & Lubricants Meeting 2016/10

受賞

  1. 部門貢献賞 2019/08/23
  2. ベストポスター賞 急速圧縮装置を用いた潤滑油自着火メカニズムの検討 2016/11
  3. 環境工学総合シンポジウム研究奨励表彰 2012/07/05
  4. 2011年度大気環境学会技術論文賞 2011/09/14

社会貢献活動

  1. スーパーサイエンスハイスクール大会講義 なぞがいっぱい!?ガソリン着火の最先端科学 2015/08-現在

所属学協会

  1. 計測自動制御学会 2016/09-現在
  2. 日本地球惑星科学連合 2012/03/01-現在
  3. SAE 2007/04/01-現在
  4. 日本自動車技術会 2007/04/01-現在
  5. 日本機械学会 2007/04/01-現在

社会貢献対応可能分野(教育)

  1. 燃焼工学、エンジン燃焼最前線