Elucidation of thermal runaway phenomena of subcooled/slash hydrogen-cooled superconducting cables and energisation tests simulating flight

• Project/Area Number: 24K01087
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 大屋 正義 関西学院大学, 工学部, 准教授 (20732308)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今川 信作 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (10232604) ; 小林 弘明 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50353420)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 超電導ケーブル / 液体水素 / 電導航空機 / サブクール水素 / スラッシュ水素

Outline of Research at the Start

航空機の脱炭素化に向けて、液体水素を燃料かつ冷媒とする超電導推進系の研究開発が行われている。主要機器の1つである超電導ケーブルの軽量化という課題に対して、「サブクール液体水素やスラッシュ水素の冷却特性と熱容量を活かし、過渡的には臨界電流以上が流れて常電導転移しても安定に通電可能な革新的な設計」を提案する。サブクール液体水素やスラッシュ水素冷却下における超電導線材や超電導ケーブルの熱暴走現象を解明し、超電導ケーブルの模擬運航通電を実証する。従来技術の延長線上では達成できない軽量・安価な超電導ケーブルを実現すれば、e-Mobility分野におけるゼロエミッションの実現に不可欠な技術となる。