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バイオマスSOFC展開のための電気化学的熱流動実験とシミュレーション

Research Project

Project/Area Number 17360100
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Thermal engineering
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

鈴木 健二郎  芝浦工大, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00026064)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 君島 真仁  芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (10298143)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥16,140,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2006: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥5,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥7,300,000 (Direct Cost: ¥7,300,000)
KeywordsSOFC / Modeling / Simulation / Biomass / Hybrid System / Reforming / Analysis / Performance
Research Abstract

平成18年度に行った研究活動は,(1)SOFC-ガスタービンハイブリッドシステムのバイオマス燃料による作動に関する検討,(2)バイオマス模擬燃料を用いるSOFCセルスタックの性能評価実験のための実験設備の立ち上げと予備実験,(3)SOFC単体セルに関するシミュレーション技法の検討,(4)SOFCスタックモジュールのシミュレーション技法の検討,の4種類である.(1)については,バイオマスのガス化により得られる燃料の利用を想定し,これまでに構築してきたハイブリッドシステムの性能解析コードを用いて,燃料組成がシステム性能に及ぼす影響について検討を行った.その結果,バイオマス燃料による作動においても50%(LHV)を超える高い発電効率を達成しうる可能性を示すと共に,燃料組成に依ってスタック内部の状態(温度分布等)に大きな差異が生ずることを明らかにした.(2)については,バイオマスを模擬した混合燃料によるSOFCセルスタックの発電実験を実施する予定であったが,セルスタックへの燃料直接供給は炭素析出による破損をもたらす可能性があると判断し,燃料の前処理プロセスの導入についての検討を行った.結果的には,水の適正供給のための実験装置の改造と燃料改質装置の追加が必要となり,それらの計画と設計が中心的な検討課題となった.前年度に導入した実験設備への追加改造,導入を行うにとどまり,実験は平成19年度送りとなった.(3)および(4)については,シミュレーターの一層の高度化のための検討を進めており,ふく射伝熱の影響の評価などを検討している.以上の取り組みを通じて得られた成果は,国際会議および国内学会で発表し,論文投稿も進めている.平成19年度にも,引き続いて研究成果の発表を行う予定である.

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2006 2005

All Journal Article (15 results)

  • [Journal Article] ComprehenSive Numerical Modeling and Analysis of a Cell-Based Indirect Internal Reforming Tubular SOFC2006

    • Author(s)
      Takefumi Nishino, Hiroshi Iwai, Kenjiro Suzuki
    • Journal Title

      Trans. ASME, Journal of Fuel Cell Science and Technolog Vol.3

      Pages: 33-44

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    • Author(s)
      M.Sucipta, S.Kimijima, T.W.Song, K.Suzuki
    • Journal Title

      4th International Conference on FueI Cell Science,Engineering and Tochnology

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  • [Journal Article] Distributed Energy Generation, Fuel Cell and Its Hybrid2006

    • Author(s)
      Kenjiro Suzuki, Hideo Yoshida, Hiroshi Iwai
    • Journal Title

      IUC Cohference : Advances in New and Sustainable Energy Conversion and Storage Technologies

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  • [Journal Article] M. Sucipta, S. Kimijima and K.Suzuki, 2006, Performance Analysis of the SOFC-MGT Hybrid System with Biomass Fuel Produced by Gasification Processes2006

    • Author(s)
      M.Sucipta, S.Kimijima, K.Suzuki
    • Journal Title

      International Conference on Trade Fair on Hydrogen and Fuel Cell Technologies

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    • Author(s)
      浜野 文寛, 赤木 陽祐, 橋本 健, 鈴木 健二郎, 君島 真仁
    • Journal Title

      第43回日本伝熱シンポジウム講演論文集 (CD-ROM)

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  • [Journal Article] A Parameter Study on Tubular SOFC with Internal Reforming2006

    • Author(s)
      Zheng Dang, Akio Konno, Masanori Ishida, Yasuhiko Kaito, Kenjiro Suzuki
    • Journal Title

      第43回日本伝熱シンポジウム講演論文集 (CD-ROM)

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  • [Journal Article] Performance Analysis of a Tubular SOFC/MGT Hybrid Power System Based on a Quasi-2D Model2005

    • Author(s)
      T.W.Song, J.L.Sohn, J.H.Kim, T.S.Kim, S.T.Ro, K.Suzuki
    • Journal Title

      J.Power Sources No.142#1,2

      Pages: 30-42

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      K.Suzuki, H.Iwai, T.Nishino
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      Transport Phenomena in Fuel Cells (ed.B.Sunden and M.Faghri) (WIT Press) Chapter 3

      Pages: 83-125

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      Pages: 1800-1807

    • NAID

      110005051737

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      3^<rd> Int.Symposium on Fuel Cell Science, Engineering and Technology FUELLCE LL2005

      Pages: 74171-74171

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      10019349638

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      君島真仁
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      Pages: 476-479

    • NAID

      10021970572

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      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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