| 研究課題/領域番号 |
18560767
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
武田 実 神戸大学, 海事科学部, 教授 (50206992)
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| 研究分担者 |
赤澤 輝彦 神戸大学, 海事科学部, 助教授 (30346291)
木吉 司 独立行政法人物質・材料研究機構, 強磁場共用ステーション, ステーション長 (00354316)
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| キーワード | 海洋工学 / 超伝導応用 / 水素発生 / 磁場応用 / MHD / 再生可能エネルギー |
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| 研究概要 |
新型(ヘリカル型)海流MHD水素発生器の基礎特性を明らかにするために、本年度は主に予備的な研究として、整流器設置等の効果、水素発生器内部の流れおよび水素ガス採集率等について調べた。得られた成果は次のとおりである。
1.整流器設置等の効果
海水の流体損失を低減し海水流速を増加させるために、海流MHD水素発生器の前後に整流器を設置して流体損失および発生起電力を調べた。その結果、流体損失の低減に対して整流器設置の効果が見られた。また、7Tの磁場下で最大起電力が整流器なしの場合より約10%向上した。
2.海流MHD水素発生器内部の流れの観測
海流MHD水素発生器内部では複雑な流れや渦等が発生していると予測されている。これを調べるために、内部観測用装置を用いて流れを可視化してデジタルCCDカメラ等を用いて海水の流れを観測した。また、この装置を用いてヘリカル流路に沿った圧力分布を測定した。その結果、ヘリカル流路の距離が短いと入口と出口の影響により流れが乱れ、発達したヘリカル流にならないことがわかった。この結果は、流速分布のシミュレーション結果と矛盾しなかった。
3.水素ガスの発生および採集実験
海流MHD水素発生器から発生する水素ガスは、海水の流れに伴って移動する。水素ガス採集率を調べるために、簡易実験用電気分解セルを用いて10Tの強磁場中で海水を流した状態で水素ガスを発生し、これを水上置換法により採集した。実験の結果、水素ガス採集率は磁場の影響を受けず、海水流速の増加とともに減少することが明らかとなった。
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