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Development of next generation proton-conducting solid oxide cells (P-SOC) towards environment-friendly power-to-X (PtX) reactions

研究課題

研究課題/領域番号 21K20490
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

SHI NAI  九州大学, エネルギー研究教育機構, 学術研究員 (10906217)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードproton ceramic cells / olefin production / CO2 reduction / fuel cell / catalysts / membrane reactor / Proton ceramic cells / propane / Solid oxide fuel cells / Membrane Reactor / proton conducting / olefins
研究開始時の研究の概要

This project is intended to develop efficient, and large-size proton-conducting solid oxide cells (P-SOCs) toward realizing power to X (PtX) reactions. New fabrication methods, novel catalysts, and reaction mechanisms will be investigated in this study.

研究成果の概要

本研究では、プロトン伝導性酸化物を用いた大面積膜型反応器(P-SOC)を構築し、Pt/Nb2O5触媒をセルに担持した電気化学的プロパン脱水素化反応を実証した。膜型反応器への電圧を印加は、アノードのプロパン脱水素化反応とカソードのCO2還元を促進し、300℃において100時間安定に動作することが分かった。反応中間体評価によりプロパン解離が速度制限段階であることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

This work is the first trail to realize olefin production using P-SOC at a low temperature of 300 oC, we also obtained remarkable electrochemical performance comparing to reported literature results. This work should pave a new way for the chemical synthesis.

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Propylene production and CO2 recycling using proton conducting solid oxide cells (P-SOC)2023

    • 著者名/発表者名
      Nai Shi, Junji Hyodo, Ken-ichi Shimizu, Yoshihiro Yamazaki
    • 学会等名
      Kyushu University Energy Week
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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