Innovative Efficiency Enhancement of the Organic Hydride Method Using Boiling Phenomena Analogies

• Project/Area Number: 25K21712
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 森 昌司 九州大学, 工学研究院, 教授 (10377088)
• Project Period (FY): 2025-06-27 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2027: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
• Keywords: 沸騰アナロジー / 有機ハイドライド / 触媒反応 / 高効率化

Outline of Research at the Start

本研究は、有機ハイドライド法において脱水素反応中に発生する水素気泡を、ハニカム多孔体により階層的かつ受動的に制御することで、反応効率の向上を図る新たな手法を提案・実証するものである。従来は主に触媒性能の改良が重視されてきたが、近年では高物質流束化による装置の小型化や低コスト化が求められており、気泡の蓄積による物質移動の律速が課題となっている。本研究では、沸騰伝熱分野で蓄積された気液二相流の制御技術を応用し、反応温度の安定化と液相の供給促進を両立するハニカム構造の最適設計を行う。これにより、反応器の性能向上およびプロセス全体の高効率化を目指す。