酸化・還元耐性に優れたエネルギー貯蔵材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24K17647
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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
• 研究機関: 地方独立行政法人大阪産業技術研究所
• 研究代表者: 山口 真平 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (40761002)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: renewable energy / energy storage / hydrogen / catalyst / fuel cell

研究開始時の研究の概要

再生可能エネルギー由来の電気を水素として貯蔵するため、酸化鉄を水素により還元し、必要時に鉄と水蒸気の反応により水素を発生させる技術が期待されている。しかし、鉄は酸化・還元を繰り返すと膨張・収縮により粗大化し反応量が減少する問題がある。本研究では、酸化により鉄が結晶化し、還元により鉄が結晶から析出・分散化する複合酸化物を用いることで、反応量が減少しにくい酸化・還元耐性に優れたエネルギー貯蔵技術の確立を目指す。そのために、①計算熱力学を用いた再生機能のある複合酸化物の合成条件、②酸化・還元によるエネルギー貯蔵特性、③エネルギー貯蔵量を最大化する材料の作製条件を明らかにする。