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輝度変換による太陽エネルギーの金属への高効率蓄積に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23246176
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学
研究機関光産業創成大学院大学 (2012-2013)
東京大学 (2011)

研究代表者

内田 成明  光産業創成大学院大学, 光産業創成研究科, 客員教授 (20260177)

研究分担者 塚本 雅裕  大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (90273713)
大久保 友雅  東京工科大学, メディア学部, 講師 (50431995)
BAGHERI BEHGOL  東京大学, 学内共同利用施設等, その他 (70615541)
佐藤 雄二  東京工業大学, イノベーション研究推進体, 特任助教 (40422547)
矢部 孝  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016665)
連携研究者 バゲリ ベフグル  東京大学, GS+I, 特任助教 (70615541)
大久保 友雅  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (50431995)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2013年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2012年度: 29,380千円 (直接経費: 22,600千円、間接経費: 6,780千円)
2011年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード再生可能エネルギー / レーザー / 太陽光 / 金属燃料 / 燃料空気電池 / 超高温化学反応 / 金属空気電池 / マグネシウム太陽燃料 / 太陽励起レーザー / アーレニウス型化学反応 / 高温化学反応 / 原子線吸収係数 / マグネシウム蒸気 / アーレニウス型反応 / レーザー吸収分光 / 金属燃料物質
研究成果の概要

太陽光など再生可能エネルギー(RE)を保存性、輸送性の高い「金属マグネシウム(Mg)燃料」に蓄積、利用することにより、REの時空間偏在性を解消し基幹エネルギーとして利用可能とするエネルギー循環を目的とする研究である。研究の対象は循環の核心となる自然に存在するMg酸化物にエネルギーを注入し燃料を再生する過程の解明である。燃料再生は太陽光から変換したレーザー光をMgOに照射し直接金属マグネシウムに還元することにより実現する。還元の効率がエネルギー注入効率に直結するため最重要パラメータであり、レーザー加熱により一旦解離された酸素とMgの再結合が効率低下要因である。

報告書

(4件)
  • 2014 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] A Method of Reducing Magnesium Oxide as a Solar Energy Fuel Production2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeaki Uchida, Keijiro Itakura, Hirohisa Hiraki, Yasuo Takahashi
    • 学会等名
      Solar PACES2015
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Magnesium Fuel for Solar Energy Promotion2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeaki Uchida
    • 学会等名
      Solar PACES2013
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      2013-09-17 – 2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Solar Light Pumped Laser Technology for Brightness Enhancement as Renewable Energy Utilization2013

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, B. Wang
    • 学会等名
      ALPS’13
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Magnesium Fuel for Solar Energy Promotion2013

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida
    • 学会等名
      Solar PACES 2013
    • 発表場所
      Las Vegas
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Solar Power Concentration Using Laser Technology for the Magnesium Energy Circulation2012

    • 著者名/発表者名
      S.Uchida, B. Behgol, B. Wang
    • 学会等名
      SolChes 2012
    • 発表場所
      仙台(フォレスト仙台)
    • 年月日
      2012-07-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Magnesium Energy Cycle Based on Solar Pumped Laser2012

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, B. Behgol, B. Wang
    • 学会等名
      ALPS'12
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2012-04-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Magnesium Energy Cycle Based on Solar Pumped Laser2012

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, B. Behgol, B. Wang
    • 学会等名
      ALPS’12
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Thermal analysis in a solar pumped laser for Mg energy cycle2012

    • 著者名/発表者名
      B. Behgol, S. Uchida
    • 学会等名
      SPIE, Nonimaging Optics: Efficient Design for Illumination and Solar Concentration IX
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Solar Power Concentration Using Laser Technology for the Magnesium Energy Circulation2012

    • 著者名/発表者名
      S.Uchida, B. Behgol, B. Wang
    • 学会等名
      SolChes 2012
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A New Fuel Cycle for Significant Use of Renewable Energies2012

    • 著者名/発表者名
      S.Uchida, B. Behgol, B. Wang
    • 学会等名
      Solar PACES 2012
    • 発表場所
      Marrakech, Morocco
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pegasos-electra.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] マグネシウム金属電池2015

    • 発明者名
      板倉啓二郎、内田成明、平木博久
    • 権利者名
      ㈱ペガソス・エレクトラ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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