| 研究課題/領域番号 |
17K14851
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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 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 日本大学 (2018)
神戸大学 (2017) |
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研究代表者 |
高橋 智輝 日本大学, 生産工学部, 助教 (80535518)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | オスモティックヒートエンジン / 浸透圧発電 / 温度相転移材料 / 正浸透膜 / 駆動溶液 / 正浸透法 / 低品位排熱 |
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| 研究成果の概要 |
現在、国内外において膨大な量の熱が未利用のまま排出されている。この廃熱を電力として回収することが出来れば、エネルギーの安定供給に貢献するものと期待される。オスモティックヒートエンジン (OHE) は、正浸透膜に隔てられた駆動溶液(DS)と供給溶液(FS)間の浸透圧差を利用して発電する浸透圧発電において、熱によりDS及びFSを再生し、循環する閉鎖型システムである。本研究では、LCST型相転移材料を用いたOHEの発電性能を透水モデルによって推算する方法を確立するため、透水モデルによる推算結果と実験結果の比較を行った。また透水モデルを用いた推算により、OHEの発電性能及び要求性能を調査した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本国内の発電所や工場における排熱の合計は年間1兆kWhとも言われており、これは日本の年間総発電量とほぼ同じである。さらに、環太平洋火山帯に位置する日本の地熱発電ポテンシャルは53～120℃の温度域だけでも年間7兆kWh以上の膨大な地熱資源量を誇る。これらの膨大な未利用熱エネルギーから高効率で電力を生み出すことが出来れば、日本のエネルギー安定供給の実現に貢献するものと考えられる。加えて、本研究により開発される高性能なDSは、正浸透膜法を用いた省エネ型水処理技術への応用展開も可能であり、市場規模110兆円(2025年)と言われている水処理産業へ及ぼす経済的波及効果も期待される。
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