ダイレクトバイオマスガス化ガス燃料電池の内部改質反応・炭素析出に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760719
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 波岡 知昭 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (90376955)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: バイオマスガス化燃料電池発電システム / タール / Metal-dusting corrosion

研究概要

バイオマスガス化ガス中タールによる、固体酸化物型燃料電池燃料極の劣化挙動を明らかにした。一般に知られている炭素析出・電極破壊が生じるタール濃度よりも低いタール濃度領域において、Metal-dusting corrosion に由来すると思われるNi の選択的消失現象が生じることを明らかにした。それゆえ、Metal-dusting corrosion の発現を電極劣化の定義とすべきことを提案した。また、上記の定義を元に、バイオマスガス化ガスを直接導入するために必要な燃料ガス中タールの許容濃度を制定した。

研究成果

• [雑誌論文] Behavior and mechanisms of Ni/ScSZ cermet anode deterioration by trace tar in wood gas in a solid oxide fuel cell (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Namioka, Taichi Naruse, Ryosuke Yamane
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy in press ページ: 165,doi:10.1016/j.ijhydene
  • 査読あり
• [学会発表] Relationship between anode potential behaviors and morphological deterioration derived from toluene contamination in hydrogen Ni/ScSZ cermet anode in SOFC (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Namioka, Yuki Nagai, Taichi Naruse, Ryosuke Yamane
  • 学会等名: Fuel Cells Science & Technology Conference
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
  • 年月日: 20101006-20101007
• [学会発表] SOFC燃料ガス中タール分によるNi/ScSZ サーメットアノードの劣化挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永井悠葵、成瀬太一、波岡知昭、吉川邦夫、脇慶子
  • 学会等名: 日本エネルギー学会大会
  • 発表場所: 新宿
  • 年月日: 20100802-20100803
• [学会発表] Influence of model tar concentration in fuel gas and effect of operating conditions on Ni/ScSZ anode deterioration in a solid oxide fuel cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Namioka, Yuki Nagai, Taichi Naruse
  • 学会等名: The Second International Symposium on Gasification and Its Application
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20100503-20100508
• [学会発表] Tolerance limit of toluene content in wood gas for Ni/ScSZ anode SOFC (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Namioka, Taichi Naruse, Ryosuke Yamane, Kunio Yoshikawa, Keiko Waki
  • 学会等名: The 18th European Biomass Conference and Exhibition
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 20100503-20100507
• [学会発表] SOFC燃料ガス中タール分によるNi/ScSZ サーメットアノードの劣化挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永井悠葵、成瀬太一、波岡知昭、吉川邦夫、脇慶子
  • 学会等名: 第19回SOFC研究発表会
  • 発表場所: 九段下
  • 年月日: 20091216-20091217
• [学会発表] Influences of trace tar in biomass gasified gas on power generation and carbon deposition on Ni/ScSZ cermet anode in SOFC (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Namioka, Taichi Naruse, Ryosuke Yamane, Kunio Yoshikawa, Keiko Waki
  • 学会等名: International Symposium on Low Carbon Technology
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20090915-20090918