| 研究課題/領域番号 |
21K21329
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | Hydrogen production / Direct geothermal use / Alumnium waste / Acidic hot spring / Life cycle assessment / Aluminum waste / REE extraction / Techno-economic analysis / REE recovery / Hydrogen / Hot spring / Geothermal / Life cycle analysis / hydrogen production / aluminum waste / acidic hot spring / geothermal |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
This research outlines a reaction of aluminum waste materials and hot springs with the following considerations:
(1) Producing hydrogen at the low hydrothermal reaction,
(2) Applying environmentally-friendly oxide removal techniques,
(3) Investigating impurities such as As and H2S from the reaction, and
(4) Conducting a life cycle assessment of the overall processes to impact categories such as carbon emission, energy requirement, cost, and social analysis, etc.
|
| 研究成果の概要 |
本研究は、地域規模の水素エネルギー構想のために、酸性温泉を介した直接的な地熱利用を探求する学際的アプローチを用いている。本研究は、酸化アルミニウム層を破壊するために、特定のpHと温度条件下でアルミニウム-水低熱水反応を利用することの有効性と費用対効果を実証した。さらに、本研究は、実験室および現場での実験において、酸性温泉を用いた廃棄物（アルミニウムドロスおよび切削くず）の利用の可能性を検証した。環境評価により、アルミニウム廃棄物から排出される二酸化炭素は、アルミニウムを主成分とする水素やガソリン燃料よりも少ないことが明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究は、温泉とアルミニウム廃棄物を利用してグリーン水素を製造するパイオニアである。複雑な処理やメカニズムを必要としない、グリーン水素製造の新たな選択肢を提供するものである。グリーン水素製造であることに加え、提案された方法は、廃棄物管理戦略、直接的な地熱利用、酸性温泉の中和といった利点がある。
|
