研究課題
若手研究(A)
本研究では、相変化物質（PCM：Phase Change Material）の固液相変化潜熱を利用して、高密度蓄熱・一定温度熱供給が可能な潜熱蓄熱を基盤とした、高温蓄熱・熱輸送技術の確立を目指した。特に高蓄熱密度・迅速熱応答性・高温潜熱蓄熱熱輸送粒子＝マイクロカプセルPCMの開発を主目的とした。検討の結果、Al基合金を中心とする合金においてPCMマイクロカプセルの開発に成功し、使用温度領域のラインナップを拡大できた。 また、他の材料とマイクロカプセルのコンポジット化により、ペレットやミリサイズの粒子などのバルク蓄熱材料への展開および触媒反応プロセスへの用途展開が可能となった。
開発したマイクロカプセルPCMは、従来の固体顕熱蓄熱材であるセラミックス同様に粒子状、ハニカム状など様々な蓄熱構造体へ成型可能である。即ち、従来の固体顕熱蓄熱の利用形態を引継いだまま蓄熱材としての性能を向上させることができるため、蓄熱・熱輸送技術の新基盤となり得る。また、マイクロカプセルPCMを担体へ担持または他の物質と混合することで、熱制御材としても使用することができる。よって、本研究の成果は顕熱蓄熱技術では達成不可能なエクセルギー再生型エネルギー変換の実現や、更なる「プロセス強化」等、エネルギー学及び関連分野を飛躍的に進展させ、省エネルギー、省資源、省プロセスに大きく貢献する可能性がある。
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