2017 Fiscal Year Annual Research Report
An Innovative Hydrogen and Power Coproduction System using Integrated Exergy Recuperative Biomass Gasification and SOFC
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15H04250
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堤 敦司 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00188591)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マイクロチューブ型SOFC / エクセルギー再生 / バイオマスガス化 / タール改質 / 循環流動層ガス化炉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マイクロチューブ型SOFCと流動層ガス化炉及び改質炉を組み合わせたエクセルギー再生高効率発電システム開発のための基礎的研究を行うことを目的として以下に述べる研究を行った。
（１）低温ガス化技術の開発： 従来型のIGFCのガス化法は、1200～1500℃の高温でガス化する部分酸化ガス化であるが、エクセルギー再生ガス化にするためには、800～900℃の低温で吸熱的にガス化する水蒸気ガス化が必要である。本研究では、従来検討してきたライザー・ダウナー・気泡流動層から構成される三塔式循環流動層ガス化炉に替えて、新たに移動層熱分解炉、気泡流動層チャーガス化炉及びライザーからなる内部循環流動層ガス化炉を設計し製作した。
（２）タール改質に関する研究：またガス化におけるタール分解が重要となる。そこで、トルエンをモデル物質として、熱分解および水蒸気改質の実験を行い、触媒活性、温度の影響などを調べた。その結果、Ni改質触媒で、水蒸気改質が可能なことを確認した。
（３）燃料電池の高出力化： 本研究ではSOFCの高出力および高耐久性のために新規のマイクロチューブ型のSOFC開発を行なってきた。カソード支持のSOFCを設計し、LSM粒子の粒径を小さくすること、及び焼結助剤の添加により共焼成温度を低減できることを明らかにした。また Fe2O3が焼結助剤としてより有効であることを見出した。また、多様な燃料に対応するためにイナート支持のSOFCに関してメタン直接燃料電池の実験を行なった。その結果、イナート支持層が炭素析出を防ぐ拡散バリヤーとして機能するため、性能低下がなく安定な起電力が得られることを見出した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
