サブクール・スラッシュ水素冷却超電導ケーブルの熱暴走現象の解明と模擬運航通電実証

• 研究課題/領域番号: 24K01087
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24010:航空宇宙工学関連
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 大屋 正義 関西学院大学, 工学部, 准教授 (20732308)
• 研究分担者: 今川 信作 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (10232604) ; 小林 弘明 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50353420)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2025年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2024年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 超電導ケーブル / 液体水素 / 電導航空機 / サブクール水素 / スラッシュ水素

研究開始時の研究の概要

航空機の脱炭素化に向けて、液体水素を燃料かつ冷媒とする超電導推進系の研究開発が行われている。主要機器の1つである超電導ケーブルの軽量化という課題に対して、「サブクール液体水素やスラッシュ水素の冷却特性と熱容量を活かし、過渡的には臨界電流以上が流れて常電導転移しても安定に通電可能な革新的な設計」を提案する。サブクール液体水素やスラッシュ水素冷却下における超電導線材や超電導ケーブルの熱暴走現象を解明し、超電導ケーブルの模擬運航通電を実証する。従来技術の延長線上では達成できない軽量・安価な超電導ケーブルを実現すれば、e-Mobility分野におけるゼロエミッションの実現に不可欠な技術となる。