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産業排熱有効利用のための高性能化学蓄熱材料の開発

Research Project

Project/Area Number 18760664
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Energy engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

劉 醇一  Tokyo Institute of Technology, 原子炉工学研究所, 助教 (70376937)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords化学蓄熱 / ケミカルヒートポンプ / 酸化マグネシウム / 塩化リチウム / 水和反応 / 排熱利用 / 複合酸化物
Research Abstract

工場等からの余剰排熱を蓄熱する技術は,省エネルギーに大きく貢献することができる.当グループでこれまでに検討を進めてきたMgO/H_2O系ケミカルヒートポンプシステムは,蓄熱操作には350℃程度の熱エネルギーを要し,300℃以下の蓄熱には適さない.平成19年度の研究では300℃以下で脱水が可能な新たな蓄熱材として金属塩添加水酸化マグネシウムを調製し,その脱水・水和挙動を検討した.試料(LiCl/Mg(OH)_2)は,水酸化マグネシウムスラリーに所定割合で金属塩溶解し,蒸発乾固法によって調製した.試料と水蒸気との反応性は熱天秤中に水蒸気(57.8kPa,窒素バランス)を流通し,重量変化を測定することによって評価した.
LiCl/Mg(OH)_2は,LiCl担持量の増大とともにMg(OH)_2の脱水温度が低下し,目標とする温度域で脱水することを確認した.化学蓄熱への適用を目的として7wt%-LiCl/Mg(OH)_2に対して,脱水反応(300℃,30分排気)→水和反応(110℃)を6回繰り返した結果,それぞれの反応における転化率の低下は観察されず,繰返し耐久性があることを確認した.また,DSC測定によりMg(OH)_2の脱水反応熱はLiCl担持量に依存せずほぼ一定であった.
これは,Mg(OH)_2表面に担持されたLiClが,Mg(OH)_2の脱水・水和反応を促進していることを示している.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 熱を蓄える-中温蓄熱材料の開発動向-2008

    • Author(s)
      加藤之貴, 劉醇一
    • Journal Title

      エネルギー・資源 29

      Pages: 83-87

    • NAID

      10020246146

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of Transition Metal Mixing on Reactivities of Magnesium Oxide for Chemical Heat Pump2007

    • Author(s)
      J. Ryu, R. Takahashi, N. Hirao and Y. Kato
    • Journal Title

      J. Chem. Eng. Jpn. 40

      Pages: 1281-1286

    • NAID

      130000018566

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Durable Reaction Material Development for Magnesium Oxide/Water Chemical Heat Pump2007

    • Author(s)
      Y. Kato, T. Saito, T. Soga, J. Ryu and Y. Yoshizawa
    • Journal Title

      J. Chem. Eng. Jpn. 40

      Pages: 1264-1269

    • NAID

      130000018573

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高密度化学蓄熱材の開発2006

    • Author(s)
      劉 醇一
    • Journal Title

      伝熱 45

      Pages: 21-26

    • NAID

      10017276053

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属塩添加水酸化マグネシウムの脱水挙動2008

    • Author(s)
      劉 醇一, 平尾 直也, 高橋 塁, 加藤 之貴
    • Organizer
      化学工学会第72年会
    • Place of Presentation
      静岡大学
    • Year and Date
      2008-03-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Transition Metal Mixing on Reactivities of Magnesium Oxide for Chemical Heat Pump2007

    • Author(s)
      J. Ryu, R. Takahashi, N. Hirao, Y. Kato
    • Organizer
      International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems(IMPRES)
    • Place of Presentation
      京都リサーチパーク
    • Year and Date
      2007-10-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合酸化物/水系ケミカルヒートポンプの熱出力条件の検討2007

    • Author(s)
      劉 醇一, 平尾 直也, 高橋 塁, 加藤 之貴
    • Organizer
      第100回触媒討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-18
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合酸化物/水系ケミカルヒートポンプの蓄熱材料の熱的特性2007

    • Author(s)
      平尾 直也, 高橋 塁, 劉 醇一, 加藤 之貴
    • Organizer
      化学工学会第39回秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-15
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 非平衡燃料改質器用水素透過膜の研究2007

    • Author(s)
      浦崎 三千人, 田中 聡, 劉 醇一, 加藤 之貴
    • Organizer
      化学工学会第39回秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ケミカルヒートポンプ用蓄熱材およびその製造方法2008

    • Inventor(s)
      劉 醇一, 加藤 之貴, 平尾 直也
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      2008-027868
    • Filing Date
      2008-02-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ケミカルヒートポンプ2006

    • Inventor(s)
      加藤之貴, 劉醇一, 高橋塁
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      2006-137678
    • Filing Date
      2006-05-17
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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