| 研究課題/領域番号 |
16K06729
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
鮫島 宗一郎 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (00274861)
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| 研究分担者 |
平田 好洋 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80145458)
下之薗 太郎 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (80586610)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 固体酸化物形燃料電池 / バイオガス / ドライリフォーミング / 希土類固溶セリア / セリア / 二酸化炭素 |
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| 研究成果の概要 |
バイオガスを直接燃料とする固体酸化物形燃料電池の発電性能は水素燃料に比べて低かった。アノード側の出口ガスの酸素濃度分析より、アノードのニッケルの酸化が原因と考えられる。電気化学セルにより、バイオガスに空気を添加した系では、水素と一酸化炭素が反応時間24時間中、安定的に生成した。酸素／メタン=0.5（体積比）をアノード材料Ni担持ガドリニウム固溶セリア上で700-800℃で反応させるとメタンの部分酸化反応が主反応で水素／一酸化炭素=2が生成した。炭素析出はなく、ニッケルの酸化もなかった。この反応系は燃料電池の燃料生成に適用できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
再生可能エネルギーであるバイオガスを固体酸化物形燃料電池の燃料に直接利用する際の問題点を明らかにした。酸化物イオン伝導体で構成される電気化学セルを用いたメタンのドライリフォーミング反応において炭素析出を抑制し、安定的に進行させる酸素の添加効果を示した。固体酸化物形燃料電池の燃料である水素－一酸化炭素系燃料の調製に適用できるメタンの部分酸化反応の反応条件を提唱した。
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