| 研究課題/領域番号 |
16K18287
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
触媒・資源化学プロセス
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| 研究機関 | 埼玉大学 (2017-2018)
東京工業大学 (2016) |
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研究代表者 |
荻原 仁志 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60452009)
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| 研究協力者 |
山中 一郎
柴沼 知哉
岸 怜児
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 水素貯蔵媒体 / 電解反応 / 電極触媒 / 水素製造 / 水素キャリア / メタノール / 電気化学 / 脱水素 / 触媒・化学プロセス / 水素 |
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| 研究成果の概要 |
クリーンエネルギーとして水素が注目される背景から，水素貯蔵媒体の研究が活発である。水素をインフラ利用するには，穏和な条件で水素発生できるシステムが望ましい。そこで本研究では常温常圧で水素貯蔵媒体から水素を取り出せる電解プロセスの開発を行った。
いくつかの水素貯蔵媒体を検討したところ，メタノールが最も低電力で水素を発生した。生成物の分析からメタノール電解では水素と同時にCO2が生成することがわかった。純水素を取り出すため，電解系にCO2吸収剤を添加した。いくつかの吸収剤は電解系に悪影響を与えたが，ポリエチレンイミンを用いると電解電圧に影響することなく，CO2を吸収して純水素の製造を可能とした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続可能な社会の構築を目的として，再生可能エネルギーを使って製造される水素が注目されている。水素は常温常圧で気体であるため，コンパクトな形で水素を貯蔵・輸送する技術が求められる。このような背景から，水素貯蔵媒体に関する研究が活発である。
そこで本研究では，反応のオン/オフが瞬時に切り替えられる電気化学プロセスに注目して，電気化学的な水素貯蔵媒体の脱水素反応を検討した。その結果，低電力で水素を発生可能な水素貯蔵媒体としてメタノールを見出し，さらに電解溶液に工夫を施すことで純粋な水素ガスを製造できることを見出した。本研究により，燃料電池に水素を供給するための新しいプロセスを提案する。
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