研究課題
本研究課題である,有機系水素キャリア候補物質の最適選定では,熱力学諸性質の高精度測定,熱力学モデルの開発,およびプロセスシミュレーション用のフローシートの作成が,不可欠であるが,いずれも,期間内に達成することができた.以下に詳細を,報告する.熱力学諸性質の精密測定においては,温度範囲600 Kまでの温調の自動化・迅速化を達成し,メチルシクロヘキサン,シスデカリン,およびビシクロヘキシルなどの測定を,順次開始し,それまで未解明だった高温域における実測値を得た.さらに,米国NISTの研究者で熱物性計算ソフトREFPROPの開発者でもある,Lemmon博士とともに実施中である,Helmholtz関数型状態方程式の開発に,これらのデータを入力値として活用した結果,状態方程式はほぼ完成した.これらの成果は順次国際会議で報告するとともに,英文論文を,現在準備中である.完成後,この状態方程式はREFPROPに実装される計画であり,水素や水などとの複雑な多成分系混合物の熱物性の計算が,一気に可能となることが,期待できる.一方,商用のプロセスシミュレータASPEN PLUSを用いて,メチルシクロヘキサン,シスデカリン,およびビシクロヘキシルなどの水素化プロセスのフローシートを完成させるとともに,プロセスの最適化や,熱および仕事の需要量についての感度解析を実施し,一部は国内学会にて,報告することができた.有機系水素キャリアには,他にも様々な候補物質が国内外で提案されつつあり,一方で,プロセス設計や要素機器の開発の分野においても,技術の進歩が急速に進んでいる.このたびの科研費の助成によって完成出来た上記の高精度測定,モデル化,およびプロセスシミュレーションの一連の研究環境を有効に活用し,我が国における,水素の大量輸送技術の進展に,今後も効果的に貢献して行きたいと,考えている.
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