Electrochemical oxidation for hydrogen production and energy recovery from plastics

电化学氧化用于塑料制氢和能量回收

• 批准号: 22K12474
• 负责人: 長尾 征洋
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12474/
• 关键词: 電気化学的酸化; 廃プラスチック; 水素生成; エネルギー回収

プラスチックなどの含水素化合物は焼却処理では熱エネルギーに変換されるだけであるが、電気分解を行えば含まれる水素を取り出せる可能性がある。そこで本研究課題ではプラスチックの直接電解により、低環境負荷かつ低コストな水素生成や燃料電池反応に用いることを目的とし、電極反応や電気化学的酸化反応の解明を目指すものである。今年度は、プラスチック燃料の供給方法の検討を行った。PET、ポリウレタン、ナイロン、ビニロン、セロハン等、身近にあるプラスチックに着目し、これらを燃料流動式の電気化学セルに供給するために溶媒への溶解度を調べた。特にポリウレタンの溶解度が最も高く、室温のリン酸水溶液に溶解した。PETは溶解度が低いため、流動式に適用するには困難であることが示唆された。さらに、中性・アルカリ性の溶媒の検討も行ったが、十分な溶解度が得られないこと、二酸化炭素により塩基性が変化すること、有機溶媒は高温で揮発することなどから、本研究課題で用いるには適当でないとの判断に至った。一方で、その他のプラスチック類も溶解温度を上げることにより、全量もしくは一部が高温リン酸に溶解したことから、電気化学セルへの供給が可能であることが分かった。溶媒に難溶のプラスチック類は、バッチ法やペレット供給法などを採用することにより、固体状態でも供給可能なセル設計を行う必要があることが分かった。この場合、電解反応・燃料電池反応を高温で行うことも検討できることから、電極反応の促進、燃料利用率の向上、材料選択可能性の拡大につながる。

The water content of water-containing compounds is determined, but the possibility of water content is affected by the temperature distribution of water-containing compounds. The purpose of this study is to generate fuel cell fuel cell by direct electrolysis, low environmental load, low temperature, low temperature, low temperature This year, we will pay more attention to the supply of fuel to the method. PET, fuel flow electrochemistry is used to determine the solubility of different solvents, such as PET, fuel flow, temperature, etc. The solubility is the highest, and the acid solution is soluble at room temperature. The solubility of PET is low, and the flow pattern is used to indicate that the solubility is low and the flow pattern is low. The temperature of the organic solvent is very high, the solubility of the solvent is very high, the solubility of the solvent is very high, the basic temperature of the carbon dicarboxylic acid is high, the temperature of the organic solvent is high, and the temperature of the organic solvent is very high. In this study, we use the temperature monitoring to determine the temperature of the solvent. On the other hand, please check the temperature of the solution, the temperature, the temperature and the temperature. The solvent system, the solvent, the solvent, the solvent and the solid state. The combination of fuel cell and anti-fuel cell is very important for the operation of high temperature fuel cell, the promotion of negative energy consumption, the improvement of fuel efficiency and the possibility of material selection.