| 研究課題/領域番号 |
23K23284
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02016 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
郷右近 展之 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20361793)
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| 研究分担者 |
Bellan Selvan 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50785293)
長瀬 慶紀 宮崎大学, 工学部, 教授 (90180489)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 潜熱蓄熱 / 太陽熱発電 / 相変化材料 / 蓄熱システム / 金属 / 溶融塩 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
2050年カーボンニュートラルの実現に向けた再生可能エネルギーの導入が世界各国で急速に進展している。本研究は海外のサンベルトにおける太陽日射を集光して得られる集光型太陽熱を熱供給源として利用した太陽熱発電の高温化・高効率化に資する研究である。現在、硝酸系溶融塩による液体顕熱蓄熱が実用化されているが、本研究では、現在サンベルト諸国で開発が進む次世代太陽熱発電への適用を想定した潜熱蓄熱体、蓄熱材料格納容器、熱輸送媒体の高性能化の研究開発を行い、小型の蓄熱システム化設計・試験を行う。
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| 研究実績の概要 |
2050年カーボンニュートラルの実現に向けた再生可能エネルギーの導入が世界各国で急速に進展している。本研究は海外のサンベルトにおける太陽日射を集光して得られる集光型太陽熱を熱供給源として利用した太陽熱発電の高温化・高効率化に資する研究である。現在、硝酸系溶融塩による液体顕熱蓄熱が実用化されているが、本研究では、現在サンベルト諸国で開発が進む次世代太陽熱発電への適用を想定した潜熱蓄熱体の研究開発を行い、高密度・低コスト蓄熱システム化への道筋を明らかにする。2023年度は（１）高密度蓄熱材料の熱物性評価と蓄熱システムの設計、(２) 計算機シミュレーションによる蓄熱体の計算モデル化と先行研究の調査、(３) 太陽集光分布の測定と太陽集熱供給システムに関する先行研究の調査を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
高密度蓄熱材料の熱物性評価と蓄熱システム設計を予定通り実施し、平衡状態図との比較と通じて蓄熱／放出挙動の温度依存性と蓄熱密度の関係を調査・検討した。また、計算機シミュレーションによる蓄熱体の計算モデル化と先行研究の調査については、サンベルト諸国の計算モデル化を踏まえて、独自の蓄熱体の計算モデルを開発中である。太陽集光分布の測定と太陽集熱供給システムに関する先行研究については、次世代太陽熱発電プラントの調査により、太陽集熱供給システムを把握し、小型の熱供給モデルを民間企業と共同で設計・製作中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発中の独自の蓄熱体計算モデルを活用し、小型の熱供給システムによる蓄熱システム構築と試験評価を準備中である。また、熱媒体である高温系溶融塩と蓄熱システムとの高温反応適合性についても試験・評価準備中である。
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