研究活動
研究紹介
マイクロ化学プロセスの設計・計測・制御
革新的物質生産方式として脚光を浴びているマイクロ化学プロセスの実用化に向けて，数値流体力学モデリング・シミュレーション・最適化によるマイクロデバイス・システムの構造・形状・寸法設計，３Dプリンティングによるマイクロデバイス製作を通じて，マイクロ化学プロセスの高速混合，高速熱交換などの特徴を生かしたマイクロ化学プラントの設計・運転・制御に必要な基盤技術の確立を目指しています。
プロセス強化のための化学装置設計法の開発
化学における基本的な操作や現象を整理し、それらを組み合わせるというアプローチで，新規な化学装置・化学プロセスの開発を目指している。たとえば、従来とは異なる原理で動作する省エネルギー型蒸留装置の考案し，その性能を実験およびシミュレーションの両面から明らかにしている。また，熱力学状態空間内経路最適化により時間的・空間的に最適な反応場を導出し，装置構造を仮定することなく段階的に反応器を設計する手法を応用した，高速複合反応系のテーラーメードリアクタ設計に取り組んでいる。
環境調和型化学システムの最適化
バイオマスなどの地域に分散する資源を有効に活用するための分散型化学プロセスの研究を進めている。バイオマスは再生可能であり、かつそれを原料として各種の化学物質を製造する研究が進んでいる。このような技術を有効に活用するには、どの反応、いつ、どのような場所で実施するべきかを、コストや環境への影響を考えて最適化する必要がある。我々はこのような問題の構造を解析し、最適条件を迅速に求めることができるシステムを開発している。