2019 Fiscal Year Annual Research Report
Deverlopment of hydrogen production system by gasification of carbonous material by high temperature solar heat
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19H02658
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
郷右近 展之 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20361793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 忠明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10211286)
長瀬 慶紀 宮崎大学, 工学部, 教授 (90180489)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高温太陽熱 / エネルギー変換 / 水素エネルギー / バイオマス / 合成ガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標は大型太陽集光システムで得られる～1000℃の高温太陽集熱を利用し、炭素資源の太陽熱ガス化により水素を製造するソーラーガス化水素製造システムを開発することである。すなわち、未利用炭素資源を連続供給しながら流動層化し高温熱でガス化を行う「未利用炭素資源供給型の流動層ソーラーガス化水素製造システム」の開発を行うことを目的としている。2019年度は5kWth反応器システムの設計と反応システムの試行、集光シミュレーターによる反応器システムの熱分解性能試験・評価を行った。疑似太陽集光照射による昇温試験を行い、バイオマス試料の熱分解時の温度計測が可能な測定手法を確立した。また、疑似太陽集光照射によるバイオマス試料の熱分解により生成するガス種を特定・計測できる化学的測定手法を見出した。これらの成果に基づいて、5kWth反応器システムの設計を行った。炭素資源の連続供給系についてはコークスをモデル粒子として採用し、反応器システムに組み込み可能であることを実験的に明らかにした。集光シミュレーターによる熱分解性能試験を行い、～450℃で熱分解が進行し、水素を主成分とする熱分解ガスを得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
疑似太陽集光照射による昇温試験を行い、バイオマス試料の熱分解時の温度計測が可能な測定手法を確立している。熱分解反応についても、疑似太陽集光照射によるバイオマス試料の熱分解により生成するガス種を特定・計測できる化学的測定手法を見出している。炭素資源の連続供給系についてはコークスをモデル粒子として採用し、反応器システムに組み込み可能であることを実験的に検証しており、集光照射加熱により反応システム化の下での熱分解・ガス化反応を行える見通しが立っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
炭素資源としてのバイオマスの熱分解過程の最適化とガス化過程の解析について検討するとともに炭素資源の連続供給系による熱分解・ガス化試験を行う予定である。
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