2015 Fiscal Year Annual Research Report
定置型燃料電池システム用水素化ホウ素ナトリウムを燃料とする水素生成装置の開発
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25289078
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
星 伸一 東京理科大学, 理工学部, 教授 (70292480)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 燃料電池 / 水素 / 新エネルギー / 再生可能エネルギー / パワーエレクトロニクス / 水素化ホウ素ナトリウム / 無機ハイドライド / 電力変換回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高昇圧比を有する電力変換回路をこれまでに複数提案しているが，その中の一つは，スイッチ及びダイオードでのサージ電圧が問題になっていた。そこで，その回路をベースに新たに2つの回路を提案し，昇圧比や動作波形の比較をシミュレーション・実験で行った。また，もう一つの回路である六相SEPICコンバータについては，負荷の要求する電力の変化に伴い，燃料電池の出力電圧(コンバータの入力電圧)が変わっても，コンバータの出力電圧を一定に制御できる電圧フィードバック法を適用し実験により有効性を示している。これらの結果は，国際会議(1件)，国内学会(1件)で発表した。そのほか新たに多段のインターリーブ方式整流回路について検討を行った。
触媒の固定方法が従来と異なる新しい水素リアクタを製作し検証したが，従来のリアクタに比べ，水素生成能力が劣る(反応率が低い)などの問題があることが明らかになった。また，提案水素生成器の始動時間を，前年度までに開発した燃料フィードユニットを用いることで，従来のバッチ処理的な供給方法に比べ67%短縮できた。そのほか定置用燃料電池スタックの発電時の水生成量を測定したが，期待した水量(50%以上)が得られていない。そのため復水器の強化が必要であることが明らかになった。これらの結果の一部は，国内学会(2件)で発表した。
水素生成システムのモデル化の有効性検証を行った結果，導出モデルを用いて水素圧力を制御することで，従来のオンオフ制御に比べて，水素圧力の変動が抑制できることが明らかになった。これらの結果は，国際会議(1件)，国内学会(2件)で発表した。
低温時などに水素生成反応を加速するために添加する，水素生成促進剤について，クエン酸の添加が必要な温度条件の導出や，副生成物回収後の処理が簡単になるホウ酸を利用した場合の水素生成速度等の検証を行った。これらの結果は，国際会議(2件)で発表した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
堺市で行った当該研究に関連する講演会の記事が、コンバーテック2015年10月号とその英訳版"Convertetech e-Print"Vol. 6, No. 1（2016年1/2月号）に掲載
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