课题基金 / 基金详情

熱化学変換による水素製造とヒ-トポンプ

熱化学変換による水素製造とヒ-トポンプ
热化学转化和热泵制氢
批准号：
02203105
负责人：
吉田 邦夫
金额：
$21.76万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1990 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02203105/
关键词：
水素エネルギ-熱化学分解法UTー3サイクルCVD耐食被膜形成TicSic多層膜高温膜分離法ケミカルヒ-トポンプ高熱伝導性多孔質触媒

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
水から熱化学分解反応サイクルを用いて水素を製造するプロセス,および同じく熱化学反応によって低温排熱を高温の熱エネルギ-に変換して再利用できるようにするケミカルヒ-トポンプの開発を目指している。主要な成果を以下に列挙する。(1)熱化学分解サイクルとして、カルシウムー臭素ー鉄の化合物から成るUTー3反応を小型実験装置で実証運転を行った。4段の反応を直列に連結して,1つの反応器から出るガスを直接に次の反応器に送る方式で連続的に水素製造運転を行い、13サイクルまで連結運転に成功し、反応物質の安定性が確認された。(2)上記のサイクル工業化には、臭素と酸素が共存する腐食雰囲気下で大型製造設備を作り出せる材料技術の開発を必用とする。ステンレス材料上にチタンとケイ素の炭化物を化学吸着法により付着させて多尸膜をコ-ティングさせることで耐食性を付与することを試みた。腐食雰囲気に繰り返し曝したところ,見事な耐食性を示した。今後、温度変化に対する付着性を検討していく。(3)上記のサイクルにおいて水素の分離は反応生成ガスを冷却すれば臭素や水蒸気が凝縮するので可能である。しかし、熱経済の上から生成ガス排出温度で膜による分離ができることが望ましい。アルミナやジルコニアのセラミック膜による水素の分離が試みられ、分離性能と分離機構の解明が行われた。(4)工場から排出される150℃近傍の熱エネルギ-は利用されることなく捨てられている。ベンゼンの水添反応を用いて,300℃まで汲み上げて再利用を可能とするヒ-トポンプサイクルが研究された。本反応の工業化に必要な熱交換機能を有する優れた平板上の触媒が開発されて、耐久性も確認された。
英文摘要
水から熱化学分解反応サイクルを用いて水素を製造するプロセス,および同じく熱化学反応によって低温排熱を高温の熱エネルギ-に変換して再利用できるようにするケミカルヒ-トポンプの開発を目指している。主要な成果を以下に列挙する。(1)熱化学分解サイクルとして、カルシウムー臭素ー鉄の化合物から成るUTー3反応を小型実験装置で実証運転を行った。4段の反応を直列に連結して,1つの反応器から出るガスを直接に次の反応器に送る方式で連続的に水素製造運転を行い、13サイクルまで連結運転に成功し、反応物質の安定性が確認された。(2)上記のサイクル工業化には、臭素と酸素が共存する腐食雰囲気下で大型製造設備を作り出せる材料技術の開発を必用とする。ステンレス材料上にチタンとケイ素の炭化物を化学吸着法により付着させて多尸膜をコ-ティングさせることで耐食性を付与することを試みた。腐食雰囲気に繰り返し曝したところ,見事な耐食性を示した。今後、温度変化に対する付着性を検討していく。(3)上記のサイクルにおいて水素の分離は反応生成ガスを冷却すれば臭素や水蒸気が凝縮するので可能である。しかし、熱経済の上から生成ガス排出温度で膜による分離ができることが望ましい。アルミナやジルコニアのセラミック膜による水素の分離が試みられ、分離性能と分離機構の解明が行われた。(4)工場から排出される150℃近傍の熱エネルギ-は利用されることなく捨てられている。ベンゼンの水添反応を用いて,300℃まで汲み上げて再利用を可能とするヒ-トポンプサイクルが研究された。本反応の工業化に必要な熱交換機能を有する優れた平板上の触媒が開発されて、耐久性も確認された。
期刊论文(12)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
M.Aihara: "Kinetic Study of UTー3 Thermochemical Hydrogen Production Process" Int.J.Hydrogen Energy. 15. 7-11 (1990)
M.Aihara：“UT-3 热化学制氢过程的动力学研究”Int.J.Hydrogen Energy。15. 7-11 (1990)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Y.Saito: "Improvement of Scale Adherence on Heatーresisting Alloys and Coatings by Rare Earth Additions." Proc.of 17th Int.Conf.on Metallurgical Coatings. (1990)
Y.Saito：“通过添加稀土改善耐热合金和涂层的氧化皮附着力”，第 17 届冶金涂层国际会议论文集（1990 年）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
H.Ohya: "The Separation of Gaseous Mixture with Composite Microporous Glass Membranes at High Temperature" Membrane. 15. 2-5 (1990)
H.Ohya：“高温复合微孔玻璃膜分离气体混合物”膜。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Kitao: "Gas Separation by Thin Porous Silica Membrane of Ultra Fine Pores at High Temperature" Membrane. 15. 222-227 (1990)
S.Kitao：“高温下超细孔二氧化硅薄膜的气体分离”膜。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    越後縄文人の食性変化と多雪化の関係を明らかにする研究
    • 批准号：
      20H01344
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.4万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      吉田 邦夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    安定同位体分析により漆の産地を同定する試み
    • 批准号：
      19650255
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.11万
    • 财政年份：
      2007
    • 负责人：
      吉田 邦夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
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    • 批准号：
      08451086
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $3.9万
    • 财政年份：
      1996
    • 负责人：
      吉田 邦夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
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      05352034
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
    • 资助金额：
      $0.0万
    • 财政年份：
      1993
    • 负责人：
      吉田 邦夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金