固体酸化物燃料電池を用いた炭化水素燃料のオートサーマル改質法の研究

固体氧化物燃料电池碳氢燃料自热重整研究

• 批准号: 14580535
• 负责人: 土器屋 正之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14580535/
• 关键词: 水蒸気改質; オートサーマル部分改質; 固体電解質燃料電池; 鉄-Ni-電極; V-(O)-Ni電極

本研究の具体的目的は2点ある。(1)ひとつは"SOFC Reformer"を具体的に構成し、実地にメタン、ジメティルエーテル(DME)、軽油などの炭化水素なるべく少量の水蒸気とともに導入し、実際に燃料改質装置として作動することをモデル的に示すと同時に、従来型の改質装置と入れ替えが可能なことを示すことにある。本年度はこの目的のために、Pt/SSZ-40μ/Fe-Ni-SSZ-40μm/Fe-Ni-SSZ1mmPt/SSZ-40μ/V-O-Ni-SSZ-40μm/Fe-Ni-SSZ1mmの2種類のセルを製作した。しかし、ガラス接合剤との膨張係数の一致が悪く接合の改良を行っている。(2)第二の目的は、このようなSOFC Reformerではイオン伝導体、混合伝導体の酸素分離機機能と、クラッキング反応、水蒸気改質反応、水素、CO、炭素の電気化学的酸化反応が複雑に絡み合った、オートサーマル反応進行していると思われる。われわれの発見した、Fe、Vなどの電極あるいは触媒がどのような役割を果たしているのか、それらの役割をより明確にすることによって、より高性能なより高性能のSOFC Reformerを開発していくことにある。現在まで明らかになったことは、(1)炭化水素燃料のクラッキングの速度が全体の反応速度に対して支配的である。(2)クラッキングで発生した水素、COの電気化学は、炭素の共存のため抑制されているようである。(3)そのため、(2)で生成する水蒸気CO2で促進されることが期待される、炭化水素の水蒸気反応が意外に遅く、この(2)、(3)反応の促進は全体の改良のための重要な要因であると思われる。

The specific purpose of this study is twofold. (1)ひとつは"SOFC Reformer" is a specific structure, 実地にメタン, ジメティルエーテル (DME), 軽oil などのcarbonized water element なるべくa small amount of water steamed 気とともにInstructions for introducing and operating the fuel reforming device At the same time, it is possible to replace the modified device of the original type with a new one. This year's はこののために, Pt/SSZ-40μ/Fe-Ni-SSZ-40μm/Fe-Ni-SSZ1mmPt/SSZ-40μ/V-O-Ni-SSZ-40μm/Fe-Ni-SSZ1mmの2 types of のセルを are produced.しかし、ガラスjoint剤とのThe expansion coefficient is consistent and the joint is improvedを行っている. (2) The second purpose is SOFC Reformer ではイオン伝 conductor, mixed 伝 conductor の acid separator function と, クラッキング reaction, water vapor modification reaction, Hydrogen, CO, and carbon are electrochemically acidified and reacted with chemical reactions.われわれの発见した、Fe、Vなどのelectrode あるいはcatalyst がどのような service cut をfruit たしているSOFC Reformerを开発していくことにある. It is controlled by the current speed of the carbonized hydrocarbon fuel and the overall reaction speed of the carbonized hydrogen fuel. (2) Hydrogen produced by クラッキングで発, CO, electrochemical, and carbon coexist, inhibit されいるようである. (3) そのため、(2) でGeneration するWater evaporation 気CO2 で Promotion されることがExpect される、Carbonized hydrogen の Water vapor 気で応が unexpected に遅く, この (2), (3) 濜のpromote は overall improvement のためのimportant reason であると思われる.

项目成果

M.Dokiya, M.Ubukata, T.Kiuchi, L.T...Nguyen, T.Kato, I.Anzai: "Partial Oxidation of Dry Diesel Oil, Methane, and Dimethyl Ether Using SOFC"Prod. International Symposium on Solid Oxide Fuel Ceells-8. (2003)

M.Dokiya、M.Ubukata、T.Kiuchi、L.T...Nguyen、T.Kato、I.Anzai：“使用 SOFC 部分氧化干柴油、甲烷和二甲醚”产品。