1996 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, 大学院・工学系, 教授 (20011166)
諸岡 成治 九州大学, 工学部, 教授 (60011079)
乾 智行 東京大学, 大学院・工学系, 教授 (60025989)
吉田 邦夫 東京大学, 大学院・工学系, 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 |
高エクセルギー効率の水素生産システムの確立をめざし、本年度は水素製造法を熱化学法と低温超高速メタン改質反応にテーマをしぼり、以下の成果をあげた。
UT-3プロセス反応担当:吉田(東大)は実際のプロセスの運転条件を考慮した基礎反応実験を行い、水素濃度を上げるための加水分解温度の上昇、過剰水蒸気の存在の、反応速度への影響を決定した。また、詳細なプロセスのエクセルギー解析を行った。装置材料担当:辻川(東大)はO2+Br2環境で耐食性有りと判断されたNimonic80Aを基本組成として、これに保護性酸化皮膜を作る可能性のある元素を系統的に添加した試料を作製し、その耐食性を調べた。その結果、ZrおよびGdがNimonic80Aの耐食性を改善することがわかった。物性測定担当:越智(日大)は臭素〜水系の第2ビリアル係数を決定するため、試料供給システムを改良し、PVT関係を測定した。またTsonopoulos式に基づいて本2成分系の第2ビリアル係数の相関式を導出した。分離精製担当:大矢(横国大)は耐食性に優れたジルコニア含有率を90%から95%に上げ、基膜も従来のアルミナからジルコニアに替えた分離膜の作製に成功した。諸岡(九大)はCVD法により高温耐食性膜として新規に炭化ケイ素膜を創製し、透過温度400℃において、水蒸気に対して水素が優先的に透過することを明らかにした。ISプロセス担当:小貫(原研)は沸騰濃硫酸環境において高ケイ素鋳鉄の耐食性発現の臨界組成が12%Si付近であることを見出すとともにケイ素系セラミックスの耐食性を明らかにした。メタン改質反応担当:乾(京大)は新触媒を用いるメタンの改質により、水素を高率よく合成してエクセルギーの増大を計った。さらに、非線形制御因子を反応系に導入してその速度を飛躍させ、超高速で水素を合成することに成功した。
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[Publications] M.Sakurai: "Adiabatic UT-3 thermochemical process for hydrogen production" Int.J.Hydrogen Energy. 21. 865-870 (1996)
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[Publications] M.Sakurai: "Analysis of a reaction mechanism in the UT-3 thermochemical hydrogen production cycle" Int.J.Hydrogen Energy. 21. 871-875 (1996)
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[Publications] H.Ohya: "Characteristics of Zirconia Composite membrane fabricated by Lazer firing method" Journal of Membarne Science. 110. 249-252 (1996)
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[Publications] J.-L.Li: "Doping Effect of Potassium Permanganate on the Performance of a Copper/Zinc/Aluminum Catalyst for Methanol Formation" Appl.Catal.A. 139. 97-106 (1996)
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[Publications] S.Morooka: "Separation of Hydrogen from an H2-H2O-HBr System with an SiO2 Membrane Formed in Macropores of an a-Alumina Support Tube" Int.J.Hydrogen Energy. 21. 183-188 (1996)
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[Publications] K.Onuki: "Gas permeation through CVD modified anodic alumina memb rane" J.Chem.Eng.Jpn. (in press). (1997)
