クラスレートハイドレートを利用するガス分離・貯蔵技術に関する基礎研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20810016
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 橋本 俊輔 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (00506446)
• 連携研究者: 菅原 武 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (20335384)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 環境技術・環境材料 / 省エネルギー / クラスレートハイドレート / 水素貯蔵

研究概要

ハイドレート籠を非破壊で、圧力操作によって水素を可逆的にハイドレート中へ貯蔵・放出できることを発見した。ハイドレートへの水素吸蔵プロセスは、ハイドレートへの水素吸着と、ハイドレート籠を通じた水素拡散の二段階で成り立ち、両段階においてハイドレート内外の水素フガシティー差が推進力となる可能性がある。検討した添加剤で、現状の水素貯蔵量は最大で約1.0mass%、吸蔵に要する時間は、最短で約3時間である。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen Storage in Trimethylamine Mixed Semi-clathrate Hydrate (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, T. Tsuda, S. Amano, S. Hashimoto, T. Sugahara, K. Ohgaki
  • 雑誌名: Chemical Engineering Science 65 ページ: 1616-1620
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Stabilities of Tetra-n-butyl Ammonium Bromide Semi-Clathrate Hydrate (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, T. Tsuda, K. Ogata, T. Sugahara, Y. Inoue, K. Ohgaki
  • 雑誌名: Journal of Thermodynamics ID ページ: 170819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Storage Capacity of Hydrogen in Tetrahydrothiophene and Furan Clathrate Hydrates (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Tsuda, K. Ogata, S. Hashimoto, T. Sugahara, M. Moritoki, K. Ohgaki
  • 雑誌名: Chemical Engineering Science 64 ページ: 4150-4154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Storage Capacity of Hydrogen in Tetrahydrofuran Hydrate (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本俊輔, 菅原武, 佐藤博, 大垣一成
  • 雑誌名: Chemical Engineering Science 63 ページ: 5714-5718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Storage Capacity of Hydrogen in Tetrahydrofuran Hydrate (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, S. Hashimoto, T. Sugahara, M. Moritoki, H. Sato, K. Ohgaki
  • 雑誌名: Chemical Engineering Science 63 ページ: 5714-5718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic and Raman Spectroscopic Studies on Hydrogen + Tetra-n-Butyl Ammonium Fluoride Semi-Clathrate Hydrates (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Sakamoto, S. Hashimoto, T. Tsuda, T. Sugahara, Y. Inoue, K. Ohgaki
  • 雑誌名: Chemical Engineering Science 63 ページ: 5789-5794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Stability on Mixed Gas Hydrates Containing Hydrogen (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, T. Sugahara, M. Moritoki, H. Sato, K. Ohgaki
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 121 ページ: 22012-1-5
  • 査読あり
• [学会発表] Gas Hydrateの物性・機能とそれにまつわる応用技術(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本俊輔, 大垣一成
  • 学会等名: 第15回関西地区分離技術見学討論会
  • 発表場所: 神戸製鋼所(株)
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Storage Capacity of Hydrogen in Gas Hydrates (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Tsuda, K. Ogata, S. Hashimoto, T. Sugahara, H. Sato, K. Ohgaki
  • 学会等名: Joint AIRAPT-22 & HPCJ-50 International Conference on "High Pressure Science and Technology"
  • 発表場所: Odai-ba, Tokyo
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 水素系混合ガスハイドレートの水素吸蔵能力 (2008)
  • 著者名/発表者名: 緒方恭平, 橋本俊輔, 松井祐樹, 菅原武, 大垣一成
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] 水素+第四級アンモニウム塩混合ハイドレートの構造相転移と水素占有性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本俊輔, 坂本惇, 菅原武, 大垣一成
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] Tetrahydrothiopheneハイドレートの水素吸蔵能力 (2008)
  • 著者名/発表者名: 津田崇暁, 緒方恭平, 橋本俊輔, 菅原武, 大垣一成
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] The Property of Clathrate Hydrates as a Hydrogen Storage Material (Invited Speech) (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hashimoto, J. Sakamoto, K. Ogata, T. Tsuda, T. Sugahara, Y. Inoue, K. Ohgaki
  • 学会等名: The 2nd SSCCI / SCEJ (Kansai-Branch) Joint International Conference on Chemical Engineering
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] Cage Occupancies of Hydrogen Molecule and Thermodynamic Stabilities of Hydrogen-Containing Hydrates (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sugahara, S. Hashimoto, H. Mori, J. Sakamoto, K. Ogata, K. Ohgaki
  • 学会等名: The 6th International Congerence on Gas Hydrates (ICGH6)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2008-07-09