ファインバブル水のプラズマ界面反応現象を用いた革新的アンモニア合成法の開発

• Project/Area Number: 24K07315
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Yonago National College of Technology
• Principal Investigator: 早水 庸隆 米子工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (90413822)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白石 僚也 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授(テニュアトラック) (20780084) ; 徳増 崇 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (10312662) ; 藤井 貴敏 米子工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40649216)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: アンモニア / プラズマ / ファインバブル

Outline of Research at the Start

地球環境の立場から，アンモニア合成の効率化は重要な技術課題である．しかし，アンモニア合成には，多くのエネルギーを消費するためトレードオフの関係がある．そこで，本研究は，プラズマ法によるアンモニア合成を行う．この方法は，CO2フリー・その場での合成が可能といったメリットがある．本研究ではこの手法の効率を実用化水準 (300 kJ/g-NH3) にすることを目指す．具体的には，ウルトラファインバブル水のプラズマ界面反応および，マイクロバブルの収縮・圧壊効果を利用した触媒を使用しない新たな手法を確立する．また，分子シミュレーションを用いて，合成メカニズムの解明および最適化を行う．