| 研究課題/領域番号 |
17H03528
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
松島 永佳 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (30578026)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
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| キーワード | 水素同位体分離 / 燃料電池 / 水電解 / 原子間力顕微鏡 / プローブ顕微鏡 / 省エネルギー / 走査プローブ顕微鏡 / 水素 |
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| 研究成果の概要 |
水素同位体の新しい分離方法として、水電解と燃料電池を組み合わせたシステムを研究した。さらにプローブ顕微鏡を使い、ガス発生反応中の触媒劣化の原因となるガス発生をナノスケールで観察することにも成功した。重水素を使った同位体分離研究では、固体高分子型燃料電池および水電解を使い、燃料（電解）利用率と同位体分離係数との関係を明らかにした。これにより、効率的に重水素を濃縮するための最小電力消費量を見出す知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トリチウム等の水素同位体は、核融合炉燃料の原料や医療材料として重要である。さらに福島原発事故に関わる汚染水は、トリチウムの効果的な分離方法が見つからず、今でも汚染水処理の最大の懸案事項となっている。本研究は、その解決になり得る可能性を秘めている。この研究では、燃料電池を使ったエネルギー有効活用技術を利用し、さらに水素同位体分離という別の応用面に着目することで、非常に独創性ある付加価値の高い工業プロセスに着目している。本研究は「自然再生可能型水素エネルギーシステムの確立」と「汚染水の浄化処理」の両面に役立ち、地球を汚さず、きれいにするＷクリーンエネルギーシステムとして社会貢献が可能である。
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