エネルギ-の変換技術(連絡班)

能源转换技术（联络组）

• 批准号: 02203121
• 负责人: 松尾 拓
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Kyushu University
• 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
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02203121/
• 关键词: 燃料電池; 太陽電池; 熱化学的水素生産; 人工光合成; 熱直接発電; エネルギ-変換; 新素材; 熱の有効利用

1.将来は地球環境保全の問題とも関連して多様な形態のエネルギ-相互の高効率変換により受容と供給を無駄なく結ぶエネルギ-体系の確立がつよく要請されている事を考慮し、次の5研究班を組織してエネルギ-変換技術の鍵を握る新材料と新プロセス開発のための先導的・基礎的研究推進を行なった。2.(1)燃料電池班:高温での電気・熱同時供給による変換効率向上を目指して溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)と固体電解質燃料電池(SOFC)に焦点をあて、MCFC用の構造材料の耐蝕性向上と電極の高活性化法、SOFC用の高品質安定化ジルコニア薄膜の気相電気化学プロセスによる新作成技術確立、高耐熱性燃料改質触媒の開発に成功した。(2)太陽電池班:太陽光のスペクトルを分割して利用できるタンデム型電池を目指し、Si基板上に歪超格子を用いてGaAsの結晶成長に成功すると共に、30%以上の変換効率をもつ太陽電池数種の作成法を明らかにした。また、光CVDによる高品質アモルファス膜製造も可能になった。(3)人工光合成班:地球温暖化で問題となっている二酸化炭素の還元的固定法として半導体電極をはじめとする数種の光化学系が見いだされ、有機酸のほか炭化水素への変換が可能となった。また、水から水素と酸素への直接光分解反応が層状化合物を用いる事によって可能となった。(4)熱化学変換班:CaーBrーFe系触媒による水の熱分解による水素と酸素の発生をベンチスケ-ルプラントで2週間連続運転出来るまでに到達した。耐蝕材料の開発も順調であるほか、ケミカルヒ-トポンプと連動するシステムの検討も始まった。(5)熱・電気直接変換班:鉄シリサイド系熱電素子一対で20A/cm^2に達する短絡電流を得る迄になった。巨大熱起電力の発生に必要な超微粒子の生成機構が明らかになると共に、その生成速度も10倍向上した。

1. The problem of future は earth environment preservation の と も masato even し て many others な form の エ ネ ル ギ - mutual の high working rate variations in に よ り let と supply を no 駄 な く knot ぶ エ ネ ル の ギ - system established が つ よ く to please さ れ て い の を consider し る, times 5 seminar を organization し て エ ネ ル ギ - - key を grip changing technology の る new materials と プ ロ セ ス open 発 の た め The leading and fundamental research advances を lines なった. 2. (1) the fuel cell class: high temperature で 気 の electricity, heat and supply に よ る - in sharper rate upward を refers し て melt carbon acid salt type fuel cell (MCFC) と solid electrolyte fuel cell (SOFC) に focus を あ て の structure material, MCFC の corrosion resistance up と の highly active electrode polarization method, SOFC の high quality stabilization ジ ル コ ニ ア thin The new development technology of membrane <s:1> gas-phase electrochemistry プロセスによる has been established, and the high-heat-resistant fuel modification catalyst has been successfully developed に た. (2) solar cell class: sunlight の ス ペ ク ト ル を segmentation し て using で き る タ ン デ ム type battery を refers し, Si substrate に slanting superlattices を with い て GaAs の crystal growth に successful す る と に, more than 30% of the total の - in sharper rate を も つ solar cell number の done method を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, optical CVDによる high-quality アモ ファス ファス film manufacturing また may になった. (3) artificial light synthesis class: the earth warming で problem と な っ て い る two fixed method of acidification carbon の is yuan と し て semiconductor electrode を は じ め と す る several の light chemistry が see い だ さ れ, organic acids の ほ か coking water element へ の variations in が may と な っ た. ま た, water か ら と acid water element element へ の direct photolysis anti 応 を が layered compounds with い る matter に よ っ て may と な っ た. (4) thermal chemical - shift: Ca ー Br ー Fe series catalyst に よ る water の pyrolysis に よ る と acid water element element の 発 raw を ベ ン チ ス ケ - ル プ ラ ン ト で between 2 weeks even 続 luck planning out る ま で に reach し た. Corrosion resistant material の open 発 も suitable adjustable で あ る ほ か, ケ ミ カ ル ヒ - ト ポ ン プ と correlation す る シ ス テ ム の beg も 検 beginning ま っ た. (5) thermal electricity 気 directly - shift: iron objects シ リ サ イ ド thermoelectric element child one polices about 20 a/cm ^ 2 に で す る short winding current を must る effect に な っ た. The huge thermal power <s:1> generates に necessary な ultrafine particle <e:1> generation mechanism が light ら になると になると the total に and そ <s:1> generation speed <s:1> increases by 10 times た.

项目成果

H.Miyoshi: "Photochemical Properties of PbS Microcrystallites Prepared in Nafion." Journal of the Chemical Society,Faraday Transaction. 86. 815-818 (1990)

H.Miyoshi：“Nafion 中制备的 PbS 微晶的光化学性质”。

松尾 拓 (分担執筆): "エネルギ-の未来" 第4回「大学と科学」公開シンポジュウム組織委員会, 200 (1990)

Taku Matsuo（撰稿人）：“能源的未来”第四届“大学与科学”公共研讨会组委会，200（1990）

T.Soga: "Low Etch Pit Density GaAs on Si Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition." Applied Physics Letters. 56. 1433-1435 (1990)

T.Soga：“通过金属有机化学气相沉积在硅上生长低蚀坑密度砷化镓。”

K.Matsubara: "Structural and Thermoelectric Properties of Amorphous FeSi_2 Films Irradiated with O_2 Ions." Proceedings of the 13th ISIAT. 245-248 (1990)

K.Matsubara：“O_2 离子辐照非晶 FeSi_2 薄膜的结构和热电性能”。

Z.Ogumi: "Modification of IonーExchange Membrane Surface by Plasma Process.Part 1." Journal of the Electrochemical Society. 137. 1430-1435 (1990)

Z.Ogumi：“通过等离子体工艺对离子交换膜表面进行改性。第 1 部分。电化学学会杂志”137. 1430-1435 (1990)。