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吸着現象を応用した燃料電池用天然ガス貯蔵新システムの開発研究

利用吸附现象研发新型燃料电池天然气储存系统

基本信息

批准号：
07F07102
负责人：
小山繁 (2008-2009)
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、高圧ガス容器を利用する貯蔵法と比較して単位体積当たり貯蔵量は僅かに減少するものの、貯蔵圧力を大きく減少させることができる吸着現象を利用して天然ガスを貯蔵するシステムの開発に関する基礎研究であり、本年度は以下の結果を得た。(1)天然ガスの主成分であるメタンの高空隙率の活性炭素への吸着特性の短時間測定法を開発し、吸着平衡特性、吸着速度及び吸着潜熱を測定した。(2)測定されたメタン+活性炭素系の吸着平衡特性に関する相関式をLangmuirの式,Tothの式及びDubinin-Astakhov(D-A)の式を用いて作成するとともに、吸着質の濃度及び温度の影響を含む吸着潜熱の推算式を求めた。なお、これらの相関式及び推算式は従来の実験結果とも比較的よく一致した。(3)求めた吸着諸特性の相関式を用いて、活性炭素が充填された円筒形貯蔵容器に天然ガスを充填する場合及び貯蔵容器から天然ガスを放出する場合について数値解析を行い、種々の操作条件下での円筒形貯蔵容器内の活性炭素固定床内の温度分布、天然ガスの充填及び放出速度を求めた。そして、天然ガスの充填及び取り出しを行うための最適運転制御条件について検討した。

In this study, the storage method of high-pressure storage containers was used to compare the unit volume and the storage capacity. The storage pressure was reduced and the storage pressure was large and the storage capacity was reduced.せることができるsorption phenomenonをutilizationしてnatural ガスを蔵するシステThis year's basic research has been completed and the following results have been obtained this year. (1) The short-time measurement method of adsorption characteristics of natural activated carbon with high void content, adsorption equilibrium characteristics, adsorption speed and adsorption latent heat was used. (2) Determination of the adsorption equilibrium characteristics of the されたメタン+activated carbon system, the related formulas of に关する, をLangmuir's formula, Toth's formula and びDubinin -The formula of Astakhov (D-A) is made by using the formula, and the concentration of the sorbent and the influence of temperature are used to calculate the latent heat of sorption. The results of the comparison of the correlation expressions of the なお, これらの and び extrapolation formulas are consistent. (3) Determine the correlation formulas for the adsorption characteristics of the cylindrical storage container filled with activated carbon and natural sorbent container, and the natural sorbent container released. In this case, the temperature distribution in the fixed bed of activated carbon in the cylindrical storage container under various operating conditions, the filling and release speed of natural gas are calculated.そして, natural ガスの filling and びtake り出しを行うための are the most suitable movement control conditions について検検曰.