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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of new latent heat storage system for next-generation concentrated solar power

Research Project

Project/Area Number 22H02016
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

郷右近 展之  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20361793)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Bellan Selvan  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50785293)
長瀬 慶紀  宮崎大学, 工学部, 教授 (90180489)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords潜熱蓄熱 / 太陽熱発電 / 相変化材料 / 蓄熱システム / 溶融塩
Outline of Annual Research Achievements

2050年カーボンニュートラルの実現に向けた再生可能エネルギーの導入が世界各国で急速に進展している。本研究は海外のサンベルトにおける太陽日射を集光して得られる集光型太陽熱を熱供給源として利用した太陽熱発電の高温化・高効率化に資する研究である。現在、硝酸系溶融塩による液体顕熱蓄熱が実用化されているが、本研究では、現在サンベルト諸国で開発が進む次世代太陽熱発電への適用を想定した潜熱蓄熱体の研究開発を行い、高密度・低コスト蓄熱システム化への道筋を明らかにする。2022年度は(1) 高密度蓄熱性合金の蓄熱/放熱性能試験、(2) 計算機シミュレーションによる蓄熱体の計算モデル化に必要な高温熱物性の測定・評価、(3) 高温用溶融塩の雰囲気制御技術の調査・検討を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

高密度蓄熱性合金の蓄熱/放熱性能試験を予定通り実施し、平衡状態図との比較と通じて熱吸収/放出挙動を比較した。また、計算機シミュレーションによる蓄熱体の計算モデル化については、蓄熱・放熱モードの試験結果と高温熱物性の調査を継続している。太陽集光分布については、海外のサンベルトの太陽熱発電プラントにおける集光集熱試験を調査している。

Strategy for Future Research Activity

蓄熱体候補材料の選定行い、適合性試験の準備を進めている。また、熱媒体である高温系溶融塩の高温反応適合性についても試験・評価を進めている。

  • Research Products

    (5 results)

All 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Long-Term Thermal Cycling Test and Heat-Charging Kinetics of Fe-Substituted Mn2O3 for Next-Generation Concentrated Solar Power Using Thermochemical Energy Storage at High Temperatures2022

    • Author(s)
      N Gokon, K Hayashi, H Sawaguri, F Ohashi
    • Journal Title

      Energies

      Volume: 15 Pages: 4812

    • DOI

      10.1016/j.est.2020.101420

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two-Step Thermochemical CO2 Splitting Using Partially-Substituted Perovskite Oxides of La0.7Sr0.3Mn0.9X0.1O3 for Solar Fuel Production2022

    • Author(s)
      H Sawaguri, N Gokon, K Hayashi, Y Iwamura, D Yasuhara
    • Journal Title

      Frontiers in Energy Research

      Volume: 10 Pages: 872959

    • DOI

      10.3389/fenrg.2022.872959

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] La0.7Sr0.3Mn0.9X0.1O3ペロブスカイト酸化物を用いた二段階熱化学サイクルによるCO2分解2022

    • Author(s)
      澤栗大樹, 安原大智, 林広佑, 岩村禎一, 郷右近展之
    • Organizer
      日本エネルギー学会
  • [Presentation] LaSrCrMn系ペロブスカイト酸化物のA, B サイトイオン置換による二段階水熱分解反応の反応性向上に関する研究2022

    • Author(s)
      安原大智, 澤栗大樹, 岩村禎一, 郷右近展之
    • Organizer
      日本エネルギー学会
  • [Presentation] 次世代太陽熱発電のためのナノ粒子混合によるマンガン酸化物系化学蓄熱材料のサイクル性に関する研究2022

    • Author(s)
      大橋 史弥, 郷右近 展之
    • Organizer
      日本太陽エネルギー学会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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