| 研究実績の概要 |
本研究では,800～1400℃の高温太陽熱をエネルギー源としてさまざまな炭素資源を流動層ガス化によってソーラー水素の製造を行うソーラーガス化反応器のプロトタイプを5～100kWで作製し,これを太陽炉シミュレータやビームダウン型集光太陽炉（宮崎大学所有）を用いて反応試験を行うことを目的とする。26年度は下記の研究成果が得られた。
1）流動層ソーラー反応器を製作し，新潟大の5kW太陽炉シミュレータによる擬似太陽集光による反応試験を行った。本研究で見出した流動媒体/蓄熱媒体/熱伝導媒体のセラミック粒子を採用することで，従来の炭素資源のみによるソーラーガス化と比べて，ガス化速度・炭素転換率・エネルギー転換率が大幅に向上する新規の流動層ソーラーガス化システムを開発できた。これに関しては国際特許出願準備中である。
2)1）の成果に基づき，より大型の流動層ソーラーガス化反応器の開発を行った。スケールアップに当たり，コールドモデル試験機を製作し，流動媒体/蓄熱媒体/熱伝導媒体の粒子の流動挙動をガス流通条件や反応器内の圧力変動などを解析した。ドラフト管の流動粒子に与える影響を調査し，分散板のガス透過性能を制御する新規分散板の設計に成功した。
これにより，スケールアップ反応器においてドラフト管なしで内循環流動を行える反応器構造を見出した。
３）反応器の集光照射試験については，中・大型流動層ガス化反応器をそれぞれ製作し，中型反応器については新潟大の30kW太陽炉シミュレータによる擬似太陽集光による集光照射試験を行った。また，大型反応器については宮崎大所有のビームダウン型集光太陽炉による照射試験を行った。新規流動媒体を採用することで1000℃程度の高温太陽熱が継続的に達成できることが分かった。
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