| 研究課題/領域番号 |
18560767
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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, 海事科学研究科, 教授 (50206992)
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| 研究分担者 |
赤澤 輝彦 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (30346291)
木吉 司 物質・材料研究機構, 超伝導材料センター・マグネット開発グループ, グループリーダー (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、本年度は水素発生器の最適形状、流体損失、水素ガスの採集方法等について調べた。得られた成果は、次のとおりである。
1.海流MHD水素発生器の最適形状の研究
発生起電力を上げるためには、海水の流体損失を低減し海水流速を増加させることが重要である。そのために、回転数、電極長さ、電極直径等を含む水素発生器の形状を最適化する必要がある。そこでまず回転数に着目して、流体損失に及ぼす回転数の影響を調べた。その結果、流量が20m^3/h以上の場合には規格化した損失が回転数にほとんど依存しないことが明らかになった。
2.基礎特性のシミュレーション
流体損失や発生起電力等の実験値と比較するために、製作した海流MHD水素発生器と同じ形状を想定し、3次元有限要素法に基づきソフトウエアANSYS multiphysicsを用いて計算した。水素発生器入口側の流量をパラメーターとして流速分布を求めたところ、内部では非常に複雑な流速分布が見られた。
3.水素ガスの採集実験
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ため、有効な採集・貯蔵方法等を確立する必要がある。そこで新規な超伝導MHD分離法を考案し、これを用いて簡易実験用電気分解セルから発生した水素ガスを対象として分離・採集実験を試みた。その結果、完全ではないが水素ガスの分離を目視で確認した。
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