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2015 年度 実績報告書

ソーラー水素製造用の太陽熱/光分解性反応性セラミックの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26630495
研究機関新潟大学

研究代表者

郷右近 展之  新潟大学, 研究推進機構, 准教授 (20361793)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード水素 / 反応性セラミック / 高温太陽熱 / 水熱分解活性 / 光活性
研究実績の概要

本研究では,高温太陽集熱をエネルギー源とする二段階水熱分解サイクルの反応媒体として従来検討されてきた反応性セラミックに太陽熱水分解活性と光活性を付与する水素製造用の新規反応性セラミックの開発に挑戦する。27年度は下記の研究成果が得られた。
ペロブスカイト構造を有する反応性セラミック粉体を合成した。各種イオンのドープ量やドープ比率を変えた反応性セラミック粉体について,疑似太陽集光照射加熱法により二段階反応による水分解試験を行った。ドープイオンの比率を変えることで,還元反応を大きく低温化できることを見出した。また,水分解反応ついては,還元反応の進行度が高まるにつれて水素生成能が低下する傾向がある。二段階反応のエネルギー転換効率を向上させる方策として,ドープイオン種の最適化が必要となる。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Cyclic Properties of Thermal Storage/Discharge for Al-Si Alloy in Vacuum for Solar Thermochemical Fuel Production2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Gokon, Shohei Nakamura, Tomoya Yamaguchi, Tatsuya Kodama
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 69 ページ: 1759-1769

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flowability Control of Bed Materials in a Fluidized Bed Reactor for Solar Thermochemical Process2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Etori, Nobuyuki Gokon, Akane Takeuchi, Takayuki Miki, Masahisa Yokota, Tatsuya Kodama
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 69 ページ: 1741-1749

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Internally-circulating Fluidized Bed Reactor Using Thermal Storage Material for Solar Coal Coke Gasification2015

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Abe, Nobuyuki Gokon, Takuya Izawa, Tatsuya Kodama
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 69 ページ: 1722-1730

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simulation of Flux Distributions on the Foam Absorber with Solar Reactor for Thermo-chemical Two-step Water Splitting H2 Production Cycle by the 45 kWth KIER Solar Furnace2015

    • 著者名/発表者名
      H.S. Cho, N. Gokon, T. Kodama, Y.H. Kang, J.K. Kim
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 69 ページ: 790-801

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Receiver Evaluation System Using 30 kWth Point Concentration Solar Simulator2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nakakura, M. Ohtake, K. Matsubara, K. Yoshida, H.S. Cho, T. Kodama, N. Gokon
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 69 ページ: 497-505

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Numerical Modeling of a Two-tower Type Fluidized Receiver for High Temperature Solar Concentration by a Beam-down Reflector System2015

    • 著者名/発表者名
      K. Matsubara, H. Sakai, Y. Kazuma, A. Sakurai, T. Kodama, N. Gokon, H.S. Cho, K. Yoshida
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 69 ページ: 487-496

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxygen and hydrogen productivities and repeatable reactivity of 30-mol%-Fe-, Co-, Ni-, Mn-doped CeO2-δ for thermochemical two-step water-splitting cycle2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Gokon, Toshinori Suda, Tatsuya Kodama
    • 雑誌名

      Energy

      巻: 90 part2 ページ: 1280-1289

    • DOI

      10.1016/j.energy.2015.06.085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermochemical reactivity of 5-15mol% Fe, Co, Ni, Mn-doped cerium oxides in two-step water-splitting cycle for hydrogen production2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Gokon, Toshinori Suda, Tatsuya Kodama
    • 雑誌名

      Thermochemica Acta

      巻: 617[10] ページ: 179-190

    • DOI

      10.1016/j.tca.2015.08.036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laboratory Experiment and Simulation of High-temperature Fluidized Bed Air Receiver for Concentrated Solar Power Generation2015

    • 著者名/発表者名
      Koji MATSUBARA, Yuki KAZUMA, Atsushi SAKURAI, Tatsuya KODAMA, Nobuyuki GOKON, Hyun-Seok CHO, Kazuo YOSHIDA , and Yoshinori NAGASE
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Institute of Energy

      巻: 94 ページ: 1323-1329

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of CeO2 particles by spray dryer method for solar hydrogen production2016

    • 著者名/発表者名
      Sumie Ito, Shiori Abe, Tsuyoshi Hatamachi, Cho Hyunseok, Nobuyuki Gokon, Tatsuya Kodama
    • 学会等名
      International Symposium on Fusion Tech 2016
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2016-01-19 – 2016-01-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Cyclic thermal storage/discharge performances of hypereutectic alloy for solar latent heat storage2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Yamaguchi, Nobuyuki Takahashi, Tsuyoshi Hatamachi, Hyun-Seok Cho, Nobuyuki Gokon, Tatsuya Kodama
    • 学会等名
      International Symposium on Fusion Tech 2016
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2016-01-19 – 2016-01-21
    • 国際学会
  • [学会発表] COLD MODEL EXPERIMENTS OF A WINDOWED FLUIDIZED BED REACTOR USING QUARTZ SAND FOR SOLAR GASIFICATION OF COKE2015

    • 著者名/発表者名
      N. Gokon, T. Tanabe, T. Abe, H. S. Cho, T. Hatamachi, T. Kodama
    • 学会等名
      Solar World Congress 2015
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 年月日
      2015-11-08 – 2015-11-12
    • 国際学会
  • [学会発表] REDOX AND FLUIDIZATION PERFORMANCES OF Co3O4/CoO FOR SOLAR THERMOCHEMICAL ENERGY STORAGE2015

    • 著者名/発表者名
      N. Gokon, S. Yokota, H.S. Cho, T. Hatamachi, T. Kodama
    • 学会等名
      Solar World Congress 2015
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 年月日
      2015-11-08 – 2015-11-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Cold Test with a Benchtop Set-up for Fluidized Bed Reactor Using Quartz Sand to Simulate Gasification of Coal Cokes by Concentrated Solar Radiation2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Gokon, Tomoaki Tanabe, Tadaaki Shimizu and Tatsuya Kodama
    • 学会等名
      SolarPACES 2015
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Particles fluidized bed receiver/reactor with a beam-down solar concentrating optics: 30-kWth performance test using a big sun-simulator2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kodama, Nobuyuki Gokon, Koji Matsubara, Tetsuro Etori, Akane takeuchi, Shinnosuke Yokota, and Sumie Ito
    • 学会等名
      SolarPACES 2015
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental demonstration and numerical model of point concentration solar receiver evaluation system using 30kWth sun simulator2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nakakura, M. Ohtake, K. Matsubara, K. Yoshida, H. S. Cho, T. Kodama, N. Gokon
    • 学会等名
      SolarPACES 2015
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-16
    • 国際学会
  • [学会発表] 二段階水熱分解サイクルにおける金属酸化物の高活性化2015

    • 著者名/発表者名
      須田 俊紀, 籏町 剛, 郷右近 展之, 児玉 竜也
    • 学会等名
      第24回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-08-03 – 2015-08-04
  • [学会発表] 45kWth KIER太陽炉による水熱分解サイクル(2)円錐型CeO2/MPSZ反応デバイスの太陽試験2015

    • 著者名/発表者名
      土田 里志,Cho Hyun-Seok, 郷右近 展之, 児玉 竜也,Young-Heak Kang
    • 学会等名
      第24回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-08-03 – 2015-08-04
  • [学会発表] R&D ACTIVITIES on CSP and solar chemistry in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Gokon
    • 学会等名
      International Green Energy Business Conference Korea 2015
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 年月日
      2015-04-01 – 2015-04-03
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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