太陽熱利用UT-3熱化学分解法による水素エネルギー製造

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08044125
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 吉田 邦夫 東京大学, 工学系研究科, 教授 (70010808)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): BILGEN Earl モントリオール大学, 工学部, 教授 ; 松村 幸彦 東京大学, 環境安全研究センター, 助教授 (80251370) ; 堤 敦司 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (00188591) ; 相原 雅彦 横浜国立大学, 工学部, 講師 (00221705) ; 亀山 秀雄 東京農工大学, 工学部, 教授 (10114448)
• Keywords: 水素エネルギー / 熱化学分解水素 / 太陽熱 / UT-3サイクル

Research Abstract

熱化学分解サイクルUT-3による水からの水素製造プロセスを提案し、熱源として太陽熱を用いることを主な検討課題としている。
太陽熱を集熱して800℃の水蒸気を得て、それを反応物質のみならず熱媒体として直接反応器内に導入し、反応器は外部との熱交換の無い断熱型とする方式を提案した。このことによって、通常の反応器外部加熱方式に比較して操作が容易であるばかりでなく、総合的な熱効率が50%を越える高効率が期待できる。
4つの構成反応の平衡関係を調べて、大量に循環される水蒸気の一部を途中で分岐させてバイパスさせることが、反応率の向上によって有効なことが見い出されている。また太陽熱ばかりでなく、石炭燃焼発電所や溶鉱炉の排熱を利用することの可能性も検討され、第11回の国際水素エネルギー会議に発表する予定である。さらにBilgen教授と吉田による水素エネルギーに関する成書刊行準備も進行中である。

Research Products

• [Publications] Tadakoro, Y., H.Kameyama, K.Yoshida: "Evaluation of UT-3 Thermochemical hydrogen Production Process for an Industroal Plant" Int.J.hydrogen Energy. 22(1). 49-56 (1997)
• [Publications] Matsumura, Y.K.Yoshida: "Improvement of Heat Transfer in a Packed-Bed Reactor for a Chemical Heat Pump" Ind.& Eng.Chem.Research. 36(6). 2421-2426 (1997)