2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24360404
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
加藤 之貴 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (20233827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
劉 醇一 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70376937)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 化学蓄熱 / 酸化マグネシウム / 中温排熱 / 膨張化グラファイト / 伝熱促進 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は200～300℃の中温排熱の高効率回収、再利用を目的としている。中温熱は産業燃焼プロセス、エンジン排熱などとして大量に排出され、また太陽熱からも得られ、その回収再利用は重要である。しかしながら中温熱を回収する技術は少ない。申請者は酸化マグネシウム／水系（MgO/H2O）化学蓄熱システムを提案し中温熱回収研究を進めてきた。平成27年度は新規開発した膨張化グラファイト／Mg(OH)2複合化学蓄熱材（EM）の作成方法の最適化を進めた。成分組成の最適化を進め、質量混合比 膨張化グラファイト：Mg(OH)2＝1：8のEM8が反応活性、単位体積当たりの蓄熱密度が最大で、最適な組成であることを見出した。化学蓄熱材料の実用化に向けEM8を圧縮成型して得たタブレット形材料EN8tを電子顕微鏡による観察目視、熱天秤による速度論的分析を行った。反応特性の反応動力学的解析を進め。反応温度、水蒸気圧力を関数とする解析を進め反応速度式を提出し、反応材料の化学的動特性を把握した。さらに充填層型反応器に充填し、実用反応性を検討したところ化学蓄熱密度は700 kJ/L以上と従来の吸着式蓄熱、潜熱蓄熱に比べ数倍の高い蓄熱度を示した。また、10回までの繰り返しにおいて高い耐久性を示すことを明らかにした。
実験結果より開発した新な化学蓄熱材料は従来の蓄熱材料に無い高い蓄熱性能と耐久性を有する材料であることを示し、本化学蓄熱が中温排熱有効利用に対して有用な手段であることを実証した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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