金属酸化物を用いる太陽/化学エネルギー変換システム開発に関する共同研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08044133
• Research Institution: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 玉浦 裕 東京工業大学, 炭素循環素材研究センター, 教授 (00108185)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KHUN Peter 国立パルシェラ研究所, 太陽エネルギー部, 主任研究員 ; STEINFELD Al 国立パルシェラ研究所, 太陽エネルギー部, 主任研究員 ; 辻 正道 東京工業大学, 炭素循環素材研究センター, 助教授 (20111643)
• Keywords: NREL / PSI / グローバル太陽エネルギー利用システム / 集光太陽熱 / 2-step水分解反応 / 2相系酸化物プロセス / 太陽炉 / 第4回「温暖化ガス抑制技術国際シンポジウム」

Research Abstract

前年度に束工大側が見いだした2相系の酸化物プロセスによる2-step水分解反応について、アメリカ合衆国デンバーにある、NREL(再生エネルギー米国立研究所)において講演、その後、アメリカ合衆国のソーラーケミストリーの取り組みについて担当研究者達と討論した。その調査を参考にしてスイスPSlにおいて、2相系の酸化物プロセスによる2-step水分解反応についてスイス方式と日本方式の反応効率等の比較検討を行った。さらに、実際の太陽炉を用いて、スイス方式による酸化亜鉛を用いる反応系での太陽/水素エネルギー変換実験、およびparticle cloud法に適した太陽炉の設計を行った。また、ソーラー水素の製造法として、スイスが進めている酸化亜鉛系に、東工大側が見いだした低酸素分圧下で動作する酸素ポンプ動作酸化物系を導入した太陽エネルギー変換系を検討した。
これまでの3年間の共同研究による成果をふまえて、高温ソーラーケミストリーによる「二酸化炭素削減システムの構築」について、スイスと日本側がそれぞれの成果を8/30-9/2スイス、インターラーケンで開催された第4回「温暖化ガス抑制技術国際シンポジウム」(国際エネルギー機関主催)において発表し、参加者との討論を通じ、高温ソーラーケミストリーによる二酸化炭素削減技術やグローバル太陽エネルギーシステム開発のための国際共同研究プロジェクトへと発展させ得る可能性を見出した。さらに、集光太陽熱利用研究を進めているオーストラリアの機関(オーストラリア大学、マードック大学)と積極的な情報交換を行い、今後、本共同研究をオーストラリアにおける太陽エネルギー/化学エネルギー変換の実用化に向けた開発研究に発展させた国際共同研究によって推進していくことを具体的に検討した。

Research Products

• [Publications] Yutaka Tamaura: "Starting scinario for global solar methanol delivery system,where solar energy is hybridized with coal by solar chemical process of coal gasification" Greenhouse Gas Mitigation,Elsevier. 481-486 (1998)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Solar/chemical energy Hybridization via Boudouard reaction for carbon utilization as a solar energy carrier" Studies in Surf.Sci.and Cat.114. 371-374 (1998)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Global carbon-recycling energy delivery system for CO_2 mitigation(III)Fossil/solar energy hybridization system for Utilization of carbon as solar energy carrier" Studies in Surf.Sci.and Cat.114. 285-290 (1998)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Thermodynamic evaluation of water splitting by a cation excessive(Ni,Mn)ferrite" Int.J.Hydrogen Energy. 23. 1185-1191 (1998)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Solar hydrogen production by using ferrites" Solar Energy. 65. 21-23 (1999)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Gasification of waste tyre and plastic(PET)by solar thermochemical process for solar energy utilization" Solar Energy. 65. 55-57 (1999)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Photochemical Effect on Reduction of Ultrafine(Ni,Zn)Ferrite by CO at 300℃" J.Chem.Soc.Faraday Trans.94. 1243-1248 (1998)
• [Publications] Yutaka Tamaura: "Synthesis of(Li,Mn)ferrite by reaction of ultrafine γ-Fe_2O_3 with LiMn_2O_4 spinel at 650℃" Materials Research Bulletin. 34. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "革新的ソーラ熱化学プロセスの概要と国際協力の可能性調査-太陽熱エネルギーと石炭・天然ガスのハイブリッド利用" エネルギー総合工学. 21. 48-65 (1998)
• [Publications] 玉浦 裕: "太陽熱エネルギーシステムの構築" The HOTLINE. 28. 1-6 (1998)
• [Publications] 玉浦 裕: "ソーラハイブリッド燃料" エコインダストリー. 3. 5-11 (1998)
• [Publications] 玉浦 裕: "散乱光を高精度補正した直達日射量の測定とひまわり可視画像との関連" 日本気象学会1998年度秋季大会講演予稿集. 245 (1998)
• [Publications] 玉浦 裕: "市場性のあるソーラハイブリッド燃料生産" 第15回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "溶融塩を用いるソーラ石炭ガス化" 第15回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "(Li,Mn)フェライト[Li_xMn_<2x>Fe_<3-3x>O_4]の合成と酸素吸収・放出反応" 第9回固体の反応性討論会講演予稿集. 165-168 (1998)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(13)金属酸化物を用いる水素発生反応の比較" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(14)Mn-フェライト/炭酸ナトリウムによる多段階水分解反応" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(15)雰囲気ガス制御によるNaxMyOz化合物中からのナトリウムイオンの分離" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(16)ソーラーハイブッリッド燃料のCO_2削減効果" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(17)キセノン擬似太陽光を用いたH_2O:CH_2=1:1によるメタンの水蒸気改質" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(18)溶融塩を用いたメタンCO_2改質" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(19)Boudouard反応を用いた太陽/化学エネルギー変換の集光熱効果" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(20)溶融アルカリ炭酸塩中におけるBoudouard反応の速度論的解析" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(21)石炭ガス化溶融炭酸塩太陽炉のエネルギーの変換効率" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(22)フェライトの酸素放出過程における光照射効果" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "集光太陽エネルギーの化学エネルギー変換(23)直達・極小散乱角散乱光集光による太陽/化学エネルギー変換高効率化太陽炉の提案" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 玉浦 裕: "食品容器より移行するフタル酸エステル化合物の分析" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)
• [Publications] 辻 正道: "イオン交換等温線に基づく熱力学および分配パラメータの評価" 日本化学会第76春季年会講演予稿集. (1999)