2016 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of Nickel Chloride Wire with High Heat and Mass Transfer Rate for Ammonia Storage
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15K14303
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
窪田 光宏 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (60345931)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 塩化ニッケル / アンモニア貯蔵 / ニッケルワイヤー / 塩化物化 / 熱・物質移動促進 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，次世代エネルギーキャリアの候補とされるアンモニアの高密度貯蔵手法として，塩化ニッケルによるアンモニアの吸収・放出反応の利用に着目し，ニッケルワイヤーの直接塩化物化による反応層・伝熱層一体型の高伝熱性反応素材の調製ならびにアンモニア貯蔵容器の開発に取り組んだ。
平成27年度は，熱重量分析装置を用いて塩素ガス流通下での金属ニッケルおよび酸化ニッケル粉末の塩化物化を行うとともに，ニッケルワイヤーの直接塩化物化実験および調製した材料の基礎評価を実施した。この結果，塩素ガス流通によりニッケルワイヤーの外周部のみが塩化物化された塩化ニッケルワイヤーが生成することを確認するとともに，反応温度，塩素ガス濃度，反応時間の調整によりニッケルの塩化率の制御が可能であることを示した。
平成28年度は，平成27年度に引き続き，塩化物化条件（塩素ガス濃度，反応時間）を拡大して塩化ニッケルワイヤーの調製を行った。この結果，塩化率は反応温度によらず反応時間に対してほぼ直線的に増大し，本実験範囲内では873 K，Cl2濃度50％，反応時間6時間で最大の塩化率が得られることを明らかにした。さらに調製した塩化ニッケルワイヤーを用いてアンモニアガスの吸収実験を行ったところ，アンモニアの吸収は確認されたものの，反応した塩化ニッケルのワイヤー上からの剥離が見られ，実用上の課題点が明らかになった。
以上，本研究を通して，金属ニッケルの塩化物化挙動を明らかにするとともに塩化ニッケルワイヤーの調製が可能となったが，その実用化に向けてはアンモニア吸収時の塩化ニッケルの剥離抑制の実現が必要であることが示された。
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