流動場制御下での準安定液-液分離現象を利用した熱エネルギー貯蔵材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24K01229
• 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26060:金属生産および資源生産関連
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 小畠 秀和 同志社大学, 理工学部, 教授 (10400425)
• 研究分担者: 福山 博之 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40252259) ; 杉岡 健一 富山県立大学, 工学部, 准教授 (80438233)
• 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: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2026年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2025年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 液-液分離 / 熱エネルギー / 浮遊法

研究開始時の研究の概要

本研究では不混和型の合金 (Miscibility Gap Alloys: MGAs)を利用した潜熱型蓄熱材料の開発を提案する。この材料の相分離組織を制御し高温での安定相で蓄熱材料を覆い、低温で融解する相を蓄熱材として用いれば、化学的に安定でかつ伝熱効率の高い熱エネルギー貯蔵材料を作り出せると考えられる。本研究では、この新しいMGAsの特徴を生かし“高温で安定に熱エネルギーを吸収し、必要に応じて取り出せる安定な材料”を実現させるために、1)温度と流れを制御し分散した分離組織形成、2)数値シミュレーションによる分離組織の生成条件の最適化を行う。