ハイドレート利用の水素貯蔵システム構築のためのハイブリットプロモーターの開発

开发利用水合物构建储氢系统的混合促进剂

• 批准号: 20656125
• 负责人: SMITH Richard Lee Jr.
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656125/
• 关键词: ハイドレート; 水素貯蔵; プロモーター; シクロペンタン; THF

本申請は,将来的な水素エネルギー社会の実現の際に必要となる高効率の水素貯蔵システム構築の一環として,ハイドレートを利用した迅速かつ高度な貯蔵技術を確立するために従来未達成の速度論的評価システムの開発を行い、貯蔵マテリアルとしての基礎的な指針を導くことを目的としている.平成21年度においては,THF,シクロペンタンをプロモーターとし,相平衡データの取得と速度論の解析を行った.相平衡データからは,THFと比較してシクロペンタンがより高温域でも安定的に作用する優れた貯蔵マテリアルとなることが判明した.速度論的な解析からは,吸着および拡散過程を考慮し,バルクとのフガシティ差を駆動力としたHydrogen Hydrate Phase Diffusion(HHPD)モデルを構築した.本モデルは形成および分解速度の測定結果を良好に再現可能であることを確認した.このモデルによる定量的な解析を試み,反応速度定数および拡散係数のアレニウスプロットにより吸着・脱着・拡散過程の活性化エネルギーを算出した結果,各過程は発熱・吸熱・吸熱過程であること,そのうち拡散過程の活性化エネルギーが大きいことから拡散律速であることを確認した.さらに吸着・脱着過程の活性化エネルギー,形成・分解過程における拡散の活性化エネルギーは同等であったことから形成・分解過程はリバーシブルの関係であることを確認した.また,Raman分光分析からもハイドレート構造の維持が確認されている.吸脱着耐性を検討するため,3回吸脱着反応を繰り返し行った結果,水素貯蔵量に大きな変化は見られなかった.この実験事実は,本研究にて構築した速度論的解析とモデルによる表現の妥当性を示していた.

In this application, it is necessary to have a high rate of water supply in the future. In order to meet the requirements of the speed theory, please make use of the rapid information technology to ensure that the speed theory has not reached the speed theory. You are not going to do so. In Pingcheng 21, the speed is very high, THF, the speed is very high, and the phase balance is fast. Phase balance, THF, temperature, temperature, temperature and temperature range. In terms of speed analysis, you need to know how to do this, and you need to know how to do it. You need to Hydrogen Hydrate Phase Diffusion (HHPD) a lot of energy. The results of this test show that the results of the decomposition rate test are good, and it is possible to confirm the results. In this paper, the quantitative analysis results are obtained, and the results are calculated by inhaling and activating the process of dispersion, the results of each process are calculated, and the results of each process are obtained. The process of decomposition is determined by the absorption of the active process, which results in the formation of the process of decomposition. In this case, Raman spectroscopic analysis has been performed to ensure that you are in a position to ensure that you are in trouble. The absorption of patience is very serious, and the results of the test are repeated for 3 times. The amount of water is very high. In this study, the analysis of the speed theory shows that it is appropriate to show the appropriateness.

项目成果

Analysis of H2-clathrate hydrate formation kinetics from solid with a diffusion model

用扩散模型分析固体中 H2 笼形水合物形成动力学

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroki Yoshioka;Masaki Ota;Yoshiyuki Sato;Richard L. Smith Jr.;Cor J. Peters
• 通讯作者: Cor J. Peters

水素-THF混合ハイドレートの速度論に関する研究

氢-THF混合水合物动力学研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 吉岡宏樹、大田昌樹、渡邉賢、佐藤善之、R. L. Smith;Jr.
• 通讯作者: Jr.

Analysis of hydrogen-tetrahydrofuran and hydrogen-cyclopentane binary clathrate hydrate phase equilibria

氢-四氢呋喃和氢-环戊烷二元笼形水合物相平衡分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Hiroyuki Komatsu;Hiroki Yoshioka;Masaki Ota;Yoshiyuki Sato;Hiroshi Inomata;Richard L.Smith Jr.
• 通讯作者: Richard L.Smith Jr.

水素-THF混合ハイドレートの形成・分解速度に関する研究

氢气-THF混合水合物的生成与分解速率研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 吉岡宏樹、大田昌樹、渡邉賢、佐藤善之、R. L. Smith;Jr.
• 通讯作者: Jr.

Decomposition kinetics and recycle of binary hydrogen‐tetrahydrofuran clathrate hydrate

• DOI: 10.1002/aic.12241
• 发表时间: 2011
• 期刊: Aiche Journal
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hiroki Yoshioka;Masaki Ota;Yoshiyuki Sato;Masaru Watanabe;H. Inomata;R. Smith;C. Peters