2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10680463
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| Research Institution | NAGASAKI UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
田辺 秀二 長崎大学, 工学部, 助教授 (50171814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
興津 健二 長崎大学, 工学部, 助手 (60295095)
松本 泰重 長崎大学, 工学部, 教授 (10039787)
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| Keywords | プラズマ / スチームリフォーミング / 無声放電 / 水素 / 天然ガス / メタン |
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| Research Abstract |
2年間の蓄積されたデータを基に、水素発生効率の向上を目指し、以下に示した内容について検討した。
パックドベッド(PB)反応器の試作:同軸誘電体バリヤー放電(DBD)プラズマ反応器に代わる高性能反応器の試作をおこなった。内径10mmの石英管の両側から皿形ネジを改造した放電電極を挿入し、その間に、粒径が16〜32メッシュのチタン酸バリウム焼結体を充填した。電極間距離は10mmとした。
反応器の性能試験:上述のパックドベッド反応器を用い、メタンのスチームリフォーミングを行った。反応条件は、従来からの同軸誘電体バリヤー放電プラズマ反応器と同じとした。PB反応器の定常状態における水素収率は、DBD反応器の5分の1から10分の1となった。これは、印加電圧を増加させると、表面プラズマがアーク放電へと移行し、効率よく反応が進行しなかった。電圧を大きくできないと、効率よく水を分解することができず、結果として、性能が低下した。印加する電力は、両反応器ともほぼ同じで、単位電力当たりの水素生成率(エネルギー収率)は、PB反応器はDBD反応器の10分の1となった。
今後の検討事項:PB反応器の試験条件は、まだ最適化されておらず、DBD反応器に比べ性能が劣ったが、最適化できれば、性能向上は必至である。効率よい水分解のため、印加電圧の増大は必要で、電極形状を考慮するなどの対策が必要である。また、触媒効果の観点から、充填剤に炭素生成に有利なニッケル、鉄、パラジウムなどの金属触媒を使うことで、性能向上が期待できる。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] H.Matsumoto: "Selective Oxidation of Methane to Methanol and Formaldehyde with Nitrous Oxide"J.Phys.Chem.A. (in press). (2001)
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[Publications] K.Okitsu: "Catalytic Behavior of Au Core-Pd Shell Nanoparticles on Silica Prepared by Sonochemical and Sol-Gel processes"Chem.Lett.. 2000. 1336-1337 (2000)
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[Publications] S.Tanabe: "Generation of Hydrogen from Methanal in a Dielectric Barrier Discharge-Plasma"Chem.Lett. 2000. 1116-1117 (2000)
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[Publications] K.Okitsu: "Sonochemical Preparation and Catalytic Behavior of Highly Dispersed Palladium Nanoparticles on Alumina"Chem.Mater.. 12. 3006-3010
