| 研究課題/領域番号 |
18K19044
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
神原 信志 岐阜大学, 大学院工学研究科, 教授 (80362177)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 水素製造 / プラズマ / 水素分離膜 / 過熱水蒸気 / 大気圧プラズマ / アンモニア水 / CO2フリー水素 / 水素 |
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| 研究成果の概要 |
水素製造コストが安価な革新的なCO2フリー水素製造装置の開発が望まれている。本研究は，水蒸気プラズマと水素分離膜で構成する革新的低コスト水素製造デバイスの開発を目的として，平板型プラズマメンブレンリアクターを開発した。しかし，過熱水蒸気の水素製造エネルギー効率は非常に低いレベル（0.0009 L/Wh）であった。
4％アンモニアを過熱水蒸気に混合すると，水素製造エネルギー効率は大きく増加した（0.138 L/Wh）。アルカリ水電解法の0.167 L/Whには達しなかったが，安価な装置コストおよび小型化については見通しがたった。水蒸気からプラズマ分解によって水素が生成する反応メカニズムも検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CO2フリー水素の製造法は，再生可能エネルギーによる水の電気分解（水電解法）が主流であり，すでに商品化がなされている。しかし，再生可能エネルギーのコストおよび水電解装置コストを要因として水素単価は非常に高く，自立的エネルギーシステムの構築は困難な状況にある。
Power to Hydrogenという学術分野で水電解法と異なる原理の方向性をもつ平板型プラズマメンブレンリアクターは，挑戦的研究として学術的・社会的に大いに意義がある。また，提案する過熱水蒸気プラズマは新規反応場であり，他に類がない先駆けとしての学術的特色がある。
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