Science of long-term heat storage solids based on physical chemistry

• Project/Area Number: 20H00369
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大越 慎一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10280801)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥44,200,000 (Direct Cost: ¥34,000,000、Indirect Cost: ¥10,200,000); Fiscal Year 2022: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000); Fiscal Year 2021: ¥13,780,000 (Direct Cost: ¥10,600,000、Indirect Cost: ¥3,180,000); Fiscal Year 2020: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 相転移物質 / 統計熱力学 / 蓄熱錯体 / 第一原理計算 / 外部刺激応答性 / 長期蓄熱固体

Outline of Research at the Start

蓄熱材料には、固体－液体相転移の転移熱を利用する潜熱蓄熱材料と、余熱を利用する顕熱蓄熱材料があるが、いずれの場合も熱エネルギーを長時間保存することはできず、時間経過に伴い自然に放出されてしまう。もし、蓄熱したエネルギーを長時間保存でき、望みのタイミングで取り出すことができれば、再生エネルギーとしての有効利用が可能となる。本研究では物理化学に立脚して、“長期蓄熱固体”という概念を確立し、物質科学分野において新機軸を立てることを目的とし、第一原理計算、統計熱力学に基づいた巨大な温度ヒステリシスを有する相転移物質の設計・合成、また、外部刺激による熱エネルギーの取り出しに関する研究を推進する。