新エネルギーおよび環境問題に関する教育実験設備の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650304
• Research Institution: Miyagi National College of Technology
• Principal Investigator: 佐々木 あき彦 宮城工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50026308)
• Keywords: 教育設備 / 学生実験 / 新エネルギー / 太陽光発電 / 水素エネルギー / 環境浄化 / NOX処理

Research Abstract

学生の教育のための設備の開発という研究目的に沿って,卒業研究学生の提案を積極的に取り入れながら,以下のことを主に行ってきた.
(1)主装置である,太陽光・風力-水素システム(太陽光および風力エネルギーでNaOH水溶液を電気分解して得た水素を精製・貯蔵して燃料電池等に利用するもの)の各部分の製作を行った。5層直列の電解装置にソーラーパネルおよび風力発電機を接続して水素を発生させる装置を作成し,その基本特性・効率等を求めた.また,発生した水素,およびPd合金を用いた純化装置を通した水素の純度を四重極型質量分析器の原理を用いた真空分圧計で測定し,いずれも満足する結果が得られている.
(2)他機関とバリア放電によるNOX処理の研究を開始(主にその素課程の研究を担当)したが,それを本研究テーマの一つである環境浄化の実験に取り入れるため,窒素酸化物を無声放電で発生させたオゾンと反応させて除去する装置を組み立てた.その結果は,真空分圧計で質量スペクトルを記録して調べる.さらに,自動車等の排気ガスや雨水の成分分析(酸性雨問題)にも流用できるように,装置の改善を図っている.
(3)ソーラーパネルと蓄電池を搭載した一人乗りの自動車を試作した.主に小中学生を対象にして,学校見学会等で公開・試乗を行って好評を得たが,その成果をもとにさらに改善を行っている.
(4)2年生の授業(実験)で太陽光発電の基礎実験(太陽光のソーラーパネルへの入射角を変え,日射量をパラメータとして電圧・電流特性を求める)を実施した.
(5)これらの装置を実際の授業の教材に用いることを想定して,数テーマに関するテキストを作成した.

Research Products

• [Publications] 高木浩一,・・・,赤間吉将,佐々木あき彦: "Flue Gas Treatment by Dielectric Barrier Discharge"非平衡プラズマー固体表面相互作用の基礎現象に関する国際ワークショップ. (2000)