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エネルギ-の変換技術(連絡班)

能源转换技术（联络组）

基本信息

批准号：
03203121
负责人：
松尾拓
金额：
$ 1.92万
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.当面するエネルギ-問題に対処するには多様なエネルギ-相互の変換効率を高めて、需要と供給を無駄なく結ぶ新エネルギ-体系の確立がぜひ必要である。そこで本研究では次の5研究班を組織してエネルギ-変換のための新素材と新プロセス開発を推進した。2.(1)燃料電池班:化石燃料から電気と熱への全体的変換効率を高める目的で、高温で作動する溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)と固体電解質燃料電池(SOFC)の研究を進めた。MCFC用の構造材料の腐食性を著しく低減できたほか、SOFC用の緻密な安定ジルコニア薄膜が迅速に作成できる気相電気化学プロセスが開発された。(2)太陽電池班:異なる波長の光を組み合わせて使用するタンデム型電池が変換効率向上の決め手になる事を示すとともにSi基板上に歪超格子を用いてGaAsの結晶を成長させる事により実験的裏付けを行った。30%変換効率達成が目前に迫っている。(3)人工光合成班:水から水素と酸素への光分解を触媒する層状半導体の種類がさらに増えたほか、超微粒子の酸化チタンを用いる事により二酸化炭素がメタノ-ルやメタンに還元されうる事が見出された。さらに、二酸化炭素の還元的固定の新プロセスが数種発見された。(4)熱化学班:CaーFcーBr系触媒による水の熱分解反応の連続運転にあたり、鍵となる触媒の耐久性を改善する方策が明らかにされた。また、反応装置に用いる金属材料の耐蝕性が著しく向上したほか、水素と水蒸気を高温のままで分離する機能性膜についても開発の定量的目安が得られた。(5)熱・電気直接変換班:セラミックス超微粒子のO_2プラズマ処理が熱起電力の向上にきわめて有効である事を明らかにしたほか、鉄シリサイド系の熱電素子を用いて単位重量当たりに得られる電気出力に従来に比べて約10倍も向上させた。

1. In the face of these problems, the efficiency of multi-generation and inter-generation is high, the demand is high, the supply is high, and the establishment of a new generation system is necessary. This study is organized into five classes, and new materials and new developments are promoted. 2. (1)Fuel cell class: Fossil fuels, electricity, heat and overall conversion efficiency, high temperature operation, molten carbon fuel cells (MCFC) and solid electrolyte fuel cells (SOFC) research progress The corrosion resistance of structural materials for MCFC is reduced, and the dense and stable film for SOFC is rapidly produced. (2)Solar cells: different wavelengths of light combined with the use of solar cells to improve the efficiency of the process, such as silicon substrate, GaAs crystal growth process, such as solar cells 30% change rate achieved for current situation. (3)Artificial Photosynthesis Class: The types of layered semiconductors for water and acid decomposition catalysts have increased, and the acidification of ultrafine particles has been used. There are several new ways to fix carbon dioxide and diacidified carbon dioxide. (4)Thermochemistry:Ca ~(2 +) Br is a catalyst for the thermal decomposition of water. The corrosion resistance of metal materials used in anti-corrosion devices has been improved, and the quantitative safety of functional films developed by separation of water elements and water vapor at high temperatures has been achieved. (5)Heat and electricity direct conversion: the O_2 conversion of ultra-fine particles is about 10 times higher than that of heat and electricity.