電気化学反応輸送場における不可逆損失最小化の学理と実践

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04540
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 19:Fluid engineering, thermal engineering, and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 津島 将司 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (30323794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 崇弘 大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (90711630)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

非平衡熱力学をもとに、速度論を考慮して理論エネルギー変換効率を評価する方法、電気化学反応輸送場における不可逆損失（エントロピー生成）の最小化を実現する方法の構築を目的としている。理論に基づいて計算科学的に導出される構造を固体高分子形燃料電池およびレドックスフロー電池で実践して実験的に検証する研究計画である。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

反応と輸送に関与する速度定数を考慮し、場の空間構造や物理量の分布および移動を考慮した上で理論エネルギー効率を評価し、エントロピー生成の均一化を指導原理として最大効率を得る構造を解き明かそうとする研究は非平衡熱力学の進展に対して有意義である。具体的な適用対象として選定した形式以外の燃料電池、二次電池のシステム向上に対する波及効果も期待される。