2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18760155
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
君島 真仁 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (10298143)
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| Keywords | Fuel Cell / Microbial Fuel Cell / Energy Conversion / Energy Utilization / Power Generation / Biomass / Electrode Potential / Yeast |
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| Research Abstract |
平成18年度の研究内容は,入手しやすく取り扱いが容易なパン酵母(Saccharomyces cerevisiae)を利用する燃料電池の試作と計測器を含む試験装置の構築,および試作した燃料電池の基本的な発電特性を明らかにすることを目的とした電流-電圧特性の計測である.試作した燃料電池は,二つの液槽を高分子膜を介して接続した構造としている.液槽は容積を195mLとし,一つの側壁に30mm×30mm断面で長さ25mmの正方形ダクトを設け,これにフランジを取り付けている.高分子膜は40mm×40mmの寸法とし,液漏れ防止のために厚さ0.3mmのシリコンゴムを挟み両液槽のフランジをボルトで締めている.高分子膜にはNafion 112(厚さ0.051mm)を採用している.アノード液槽には,グルコースを含む溶液に酵母を混ぜ込んだ懸濁液を,カソード液槽にはヘキサシアノ鉄(III)酸カリウム溶液をそれぞれ入れている.溶液はアノード側,カソード側ともに大気に解放されている.電極には厚さ280mmのカーボンペーパーを30mm×30mmの正方形に切り取り,φ0.5mmの白金線を取り付けて溶液に浸して使用している.負荷には汎用の可変抵抗器を使用している.実験を行った結果,以下の知見を得ることができた.(1)酵母を用いた微生物燃料電池では,0.5〜0.6V程度の開回路電圧が得られることが分かった.この値は,細菌を用いた既往の報告例に見られる電圧と概ね一致している.また,液温を酵母の生育に適した33.5℃とした場合に0.35W/m^2程度の出力密度が得られた.(2)溶液温度,初期酵母投入量,初期グルコース濃度は発電特性に影響を及ぼすことが分かった.本年度は,試験装置の構築と予備的実験に留まり,成果発表も1件のみとなった.
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