Compact SOFC reactors based on microfluidics and planer cell

• Project/Area Number: 23K26749
• Project/Area Number (Other): 23H02056 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 山田 哲也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (50823142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 真太郎 東京工業大学, 工学院, 助教 (20883036) ; 田島 真吾 明治大学, 理工学部, 専任講師 (70862308)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2025: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2024: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2023: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: 固体酸化物形燃料電池 / マイクロリアクター / レーザー加工 / マイクロ流体 / ジルコニア

Outline of Research at the Start

本研究は平板状の固体酸化物形燃料電池(SOFC)を搭載できるマイクロリアクターを開発し、定置用電源として利用されてきた平板状SOFCに可搬性を付与させる。本研究は申請者が行ってきたマイクロデバイスの研究から着想を得ており、マイクロ流路と平板状SOFC、改質機構、電力制御機構、燃料供給機構を一つの基板内に集積したマイクロリアクターを作る。燃料供給機構にはマイクロ空間で起こる毛細管力とベンチェリー効果を利用する。マイクロリアクター内部で起こる燃料の流れをスーパーコンピュータでシミレーションすることで構造最適化を行う。