再生可能エネルギーの変動吸収に資するマイクロ波メタラジーの創成

创建有助于吸收可再生能源波动的微波冶金技术

• 批准号: 22K18431
• 负责人: 山末 英嗣
• 金额: $ 16.14万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18431/
• 关键词: 鉛バッテリー; 分散型リサイクル; 再生可能エネルギー; マイクロ波; 分散型リサイクル拠点; 高速還元

まず変動電力を吸収するために最も有力と思われる鉛バッテリーに含まれる酸化鉛について調査を行った．マイクロ波を照射した際の還元挙動について，熱重量測定装置をマイクロ波加熱炉に自作で組み込んだ装置を作成して分析した．その結果，マイクロ波加熱と通常の電熱加熱では同条件においても律速段階が異なることが明らかとなった．この成果はCleaner Engineering and Technology誌に投稿，掲載済みである(https://doi.org/10.1016/j.clet.2023.100619)．新たに導入した装置により，対象物質の誘電率を測定することが可能になり，次年度以降行う「高温による誘電率の測定」の準備が完了した．また，マイクロ波をリサイクルに応用した場合の1ケーススタディとして，電池のリサイクルに注目し，使用済み電池が発生した場でリサイクルを行う分散型リサイクルのエネルギー削減効果をライフサイクル分析によりおこなった．その結果，分散型にマイクロ波装置を導入する際に必要なエネルギー増加より，輸送エネルギーの削減効果の影響の方が大きいことが明らかになった.

The most powerful way to absorb electricity is to conduct research on lead containing acid. The thermal weight measuring device is a self-operated heating furnace. As a result, wave heating and ordinary electrothermal heating are different from each other under the same conditions. This achievement was submitted to Cleaner Engineering and Technology Journal, published in (https://doi.org/10.1016/j.clet.2023.100619). New equipment was introduced to measure the electrical inductivity of the imaging substance, and preparations for the measurement of the electrical inductivity at elevated temperatures were completed in the following year. In the case where the battery is used, it is necessary to pay attention to the use of the battery. The battery is used to generate the field. As a result, it is necessary to increase the number of transmission lines when introducing decentralized microwave devices, and to reduce the impact of transmission lines.

项目成果

Lead-acid batteries (LABs) and the thermogravimetric analysis of Pb metal reduction from PbO2 via microwave heating at 2.45 GHz

• DOI: 10.1016/j.clet.2023.100619
• 发表时间: 2023-03
• 期刊: Cleaner Engineering and Technology
• 作者: M. Kato;B. Sabatini

マイクロ波炉を用いた PbO2-PbSO4混合物からのPb回収に対する還元条件の最適化

微波炉从 PbO2-PbSO4 混合物中回收 Pb 的还原条件优化

• 发表时间: 2023
• 作者: 谷上周;柏倉俊介;光斎翔貴;山末英嗣
• 通讯作者: 山末英嗣