| Project/Area Number |
19H02807
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 36020:Energy-related chemistry
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Kato Yukitaka 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20233827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高須 大輝 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00833922)
佐伯 功 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (50235090)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | 炭素循環 / 二酸化炭素 / 電気分解 / MS-SOEC / カーボンニュートラル / 二酸化炭素資源化 / 一酸化炭素 / SOEC / CO2電気分解 / CO / 資源化 |
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| Outline of Research at the Start |
二酸化炭素(CO2)を資源として循環する炭素循環エネルギーシステムの産業実装による産業の革新的な低炭素化が本研究のゴールである。CO2の還元・資源化がキーテクノロジーであり、本研究では固体酸化物電気分解セル（Solid Oxide Electrolysis Cell、SOEC）を用いたCO2還元によるCO2資源化を目指す。社会実装に必要な大量還元の大面積化を実現するため、金属基板上にSOECを製膜した新たな金属基板支持SOEC (MS-SOEC)の開発を進め、セルの大面積化、大規模CO2還元の可能性を示す。合わせて、積層化（スタック化）のための技術課題の解決を進める。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study proposes an Active Carbon Recycling Energy System (ACRES) to realize a carbon-neutral industry, and has successfully developed a stackable Metal Supported Solid Oxide Electrolysis Cell (MS-SOEC), which is essential for ACRES, and demonstrated CO2 electrolysis by MS-SOEC. Solid Oxide Electrolysis Cell (MS-SOEC), which is essential for ACRES, and demonstrated CO2 electrolysis by MS-SOEC. From the experimental results, the quantitative potential of ACRES was clarified. The above results show that the development of MS-SOECs enables large-scale ACRES by using large-area stacks.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究ではカーボンニュートラル産業の実現のために能動的炭素循環エネルギーシステム（Active Carbon Recycling Energy System, ACRES）を提言し、ACRESに必須な積層可能は金属支持固体酸化物電気分解セル（Metal Supported Solid Oxide Electrolysis Cell, MS-SOEC）を開発に成功し、MS-SOECによるCO2電気分解を実証した。ACRESはカーボンニュートラル産業の拡大に貢献する点で社会的意義が大きい。
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