| 研究課題/領域番号 |
18H03419
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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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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
上宮 成之 岐阜大学, 工学部, 教授 (60221800)
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| 研究分担者 |
宮本 学 岐阜大学, 工学部, 准教授 (60538180)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | メンブレンリアクター / プロセス強化 / 二酸化炭素 / アンモニア / 水素 / メタン化 / 反応シミュレーション / カーボンサイクル / 複合化 / 化学反応シミュレーション / 資源化 / 触媒活性 |
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| 研究成果の概要 |
再生可能エネルギー由来のアンモニアを水素に再転換しCO2と反応させてメタンを製造する複合化反応プロセスに、物質移動と熱移動を効果的に実施できるメンブレンリアクターを適用することを試みた。メンブレンリアクターでの反応条件に適した触媒開発を行い、NH3分解にはRu/Ba/γ-Al2O3が、CO2メタン化にはRu/ZrO2が高活性を示すことを見いだした。実験と並行して反応モデルを作成しシミュレーション解析を実施したところ、高活性なNH3分解触媒および水素透過膜の開発が、このシステムの効率化を目指す上で重要な課題であることを示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球温暖化対策としてCO2の資源化（カーボンリサイクル）には、従来にない高効率な化学プロセスが必要と言える。高効率化の一つの試みが、反応を分離・精製さらには加熱や冷却などの単位操作と組み合わせによる集積化であり、単にプロセスの簡略化のみではなく、既存の化学プロセスではなしえなかった相乗効果が期待できる。再生可能エネルギー由来のアンモニアを水素に再転換しCO2と反応させてメタンを製造する複合化反応プロセスに適した触媒を開発し、反応のシミュレーション解析により高活性なNH3分解触媒および水素透過膜の開発がシステムの効率化を目指す上で重要な課題であることを示すことができた。
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