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ソーラー試験による熱-光ハイブリット活性水分解デバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K14056
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関新潟大学

研究代表者

児玉 竜也  新潟大学, 自然科学系, 教授 (60272811)

研究協力者 Kang Yong-Heack  韓国エネルギー技術研究院(KIRE), 太陽熱研究センター, センター長
Kim Jong-Kyu  韓国エネルギー技術研究院(KIRE), 太陽熱研究センター, 主任研究員
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード水素製造 / 水分解 / 太陽熱 / エネルギー転換 / 熱化学サイクル / セラミック / 光触媒 / 反応器 / 反応性セラミック / 再生可能エネルギー / 水素 / 太陽集光 / 集光太陽熱 / 触媒・化学プロセス / 新エネルギー
研究成果の概要

太陽集熱をエネルギー源として運転される二段階水熱分解サイクルにおいて反応媒体となる反応性セラミック(酸化還元金属酸化物)に、光半導体特性を有する金属酸化物をドープし、これを用いて発泡体構造の反応デバイスを作製する。これを可視光照射によって反応試験することにより、従来よりも低温において作動する「熱‐光ハイブリッド活性型反応性セラミックデバイス」の創成を目指した。熱活性の高いセリウム酸化物(セリア)と、光触媒活性を持つ鉄酸化物の固溶体を担持した小型の発泡体デバイスをサンシミュレータからの疑似太陽集光で試験した結果、従来の1500℃よりも低い1300℃のサイクルで、セリアを上回る活性が見出された。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development and experimental study for hydrogen production from the thermochemical two-step water splitting cycles with a CeO2 coated new foam device design using solar furnace system2017

    • 著者名/発表者名
      Cho Hyun seok、Kodama Tatsuya、Gokon Nobuyuki、Kim Jong kyu、Lee Sang nam、Kang Yong heack
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1850 ページ: 100003-100003

    • DOI

      10.1063/1.4984460

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Hydrogen Productivity and Repeatability for Thermochemical Two-step Water-splitting Cycle Using Mn-doped Cerium Oxides2017

    • 著者名/発表者名
      K. Naito, N. Gokon, H. S. Cho, S. Bellan, T. Hatamachi, T. Kodama
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Thermal Science 2017
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高温太陽炉によるCeO2/MPSZ反応デバイスの二段階水熱分解サイクル2017

    • 著者名/発表者名
      鶴間一成、山田愛美、Hyun-Seok Cho、郷右近展之、児玉竜也
    • 学会等名
      平成29年度日本太陽エネルギー学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金属ドープセリアの二段階水熱分解サイクルの高活性化に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      内藤喜子,旗町剛,郷右近展之,児玉竜也
    • 学会等名
      第25回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-08-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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