1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06246104
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
大矢 晴彦 横浜国立大学, 工学部, 教授 (40017950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越智 健二 日本大学, 理工学部, 教授 (10059389)
辻川 茂男 東京大学, 工学部, 教授 (20011166)
諸岡 茂治 九州大学, 工学部, 教授 (60011079)
後藤 孝 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (60125549)
吉田 邦夫 東京大学, 工学部, 教授 (70010808)
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| Keywords | エクセルギー / 水素エネルギー / 熱化学サイクル / 無機分離膜 / 耐食性材料 / PVT関係 |
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| Research Abstract |
水素はクリーンであると同時に、発熱量当たりのエクセルギー損失がきわめて少ない物質である。エネルギーとしての質が低く、エクセルギー存在率の少ない排熱や、変動して使い勝手の悪い太陽光等の自然エネルギー等から直接水素を生産することによってエクセルギーの質を高める技術を確立することが、水素を主要媒体とする将来のエネルギーシステムの構築に必要不可欠となる。
本研究は700℃近傍の熱を利用した水の熱化学分解反応(UT-3およびISプロセス)による水素製造法を検討し、高エクセルギー効率の水素生産システムの確立を目的とする。
各分担者の本年度の研究実績の概要を以下に示す。反応担当:吉田(東大)は固体反応物中のミクロ孔とマクロ孔を別々に制御する方法を見出し、サイクル反応性に優れた反応物を調製することに成功した。装置材料担当:辻川(東大)はUT-3プロセス中第2段の反応環境(O_2+Br_2,700℃)下で耐食性のあるNimonic80Aに種々の合金元素を添加し、当該環境およびH_2O+HBr(700℃)環境中における耐食性を調べた。後藤(東北大)は、耐熱金属材料の耐食性向上のために、MOCVD法によりIr膜を被覆し、UT-3での環境にも耐えられる耐食被膜の開発に成功した。物性測定担当:越智(日大)はUT-3におけるサイクル流体のPVT関係解明のため測定装置を製作し、測定法を検討して臭素のPVT関係を測定した。測定結果を第2ビリアル係数として整理し相関法を検討した。分離精製担当:大矢(横国大)は従来より高い透過係数を示し、かつ耐食性に優れたジルコニア含有率90%の膜を作製に成功した。諸岡(九大)は、アモルファスシリカ膜の高い透過性を維持しながら、クヌーセン孔を閉鎖する技術を開発し、水蒸気と臭化水素の透過を阻止して水素を透過させる膜の合成に成功した。ISプロセス担当:小貫(原研)は8時間の実験室規模連続水素製造試験に成功すると共に、電気透析法の導入によるプロセス改良のための基礎データを得た。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Yoshida: "Solar Hydrogen Production by UT-3 Thermochemical Cycle" IONICS(アイオニクス). 21. 65-68 (1995)
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[Publications] M.Sakurai: "Improvement of Ca-Pellet Reactivity in UT-3 Thermochemical Hydrogen Production Cycle" Int. J. Hydrogen Energy. 20. 279-301 (1995)
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[Publications] H.Ohya: "Characteristics of Zirconia Composite membrane fabricated by Lazer firing method" Journal of Membarne Science. in press. (1996)
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[Publications] T.Goto: "Prepareation of Iridium Clusters by MMOCVD and Their Elictrochemical Proparties" Mat. Sci. Eng. A. in press. (1996)
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[Publications] S.Morooka: "Formation fo hydrogen-permselective SiO2 membrane in macropores of α-alumina support tube by tehrmat decompositon of TEOS" Journal of Membarne Science. 101. 89-98 (1995)
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[Publications] K.Onuki: "Studies on Water Splitting Hydrogen Production" Proc. 3rd JAERI Symposium on HTGR Technologies. (in press). (1996)
