Synthesis of sold state ammonia as dream hydrogen storage substance and developing mathematical thermodynamic model on its formation mechanism

• Project/Area Number: 24K08127
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26060:Metals production and resources production-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 森下 政夫 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究センター, NIMS特別研究員 (60244696)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 太一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究センター, グループリーダー (50354155)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 固体アンモニア / 水素貯蔵物質 / 常温常圧 / 熱力学 / 製造プロセス

Outline of Research at the Start

太陽光や風力による電力の有力な蓄電技術として、水電解による水素をアンモニアとして貯蔵する方法がある。しかしながら、アンモニアは常温常圧で危険な気体であり、死亡事故も起きている。申請者は、低温のマイナス78℃以下でのみ存在する固体の立方晶アンモニアを常温にもち来たらすことに世界で初めて成功した。昇華蒸気圧の低い固体アンモニアは、夢の水素貯蔵物質に成り得る可能性を秘めている。本研究において、この奇跡的事実の発現機構を実験と数理熱力学を駆使して解明する。