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J-GLOBAL ID：201002254839197874   整理番号：10A0770855

通電加熱アルマイト担体を用いたCO₂吸収プレートの開発に関する研究

Development of CO₂ Absorbent Supported on Electrically Heated Alumite

著者 (3件)： 齋藤大祐 (東京農工大学大学院工学府 応用化学専攻) ,  桜井誠 (東京農工大学大学院工学府 応用化学専攻) ,  亀山秀雄 (東京農工大学大学院工学府 応用化学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 36  号： 4  ページ： 388-393 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： クリーンなエネルギー源として注目されている水素の高効率な製造法として,水蒸気改質反応場に固体CO₂吸収剤を導入する方法がある.本研究では,固体CO₂吸収剤の新しい利用法として,通電による基板自身の加熱が可能な担体の上に,吸収剤を担持して用いることを提案した.基板に通電し加熱することで迅速に目標温度にすることができ,吸収-放出モードがスムーズに切り替えられることが予想され,短時間での切り替えによる連続運転が可能となることが期待できる.今回吸収剤としてLi₄SiO₄を用いて,その担持方法の検討ともに,CO₂吸収プレートのCO₂吸収反応速度解析を行い,本研究が提案する箱型反応器の実現可能性について検討した.その結果,CO₂吸収量が約30 g/m²であるCO₂吸収プレートが得られ,吸収反応が支配的な領域での活性化エネルギー及び頻度因子はそれぞれ1.97×10² kJ/mol, 8.01×10⁹ sec^-1となった.算出した速度式を基に改質触媒とCO₂吸収プレートの導入量の関係を検討したところ,改質反応の平衡を十分に移動させるには改質触媒の約20倍の面積のCO₂吸収プレートが必要であると分かった.この結果から吸収量の単純増加だけでなく,波形やフィン状といった基板の形状や反応器の形状の工夫によって,本研究で提案している箱型反応器のみで燃料電池用改質ガスを得られる可能性が示唆された.(著者抄録)

シソーラス用語： *水素 ,  *製造 ,  *抵抗加熱 ,  *アルマイト ,  *キャリア ,  *二酸化炭素 ,  *ガス吸収 ,  *吸収剤 ,  ケイ酸リチウム ,  反応速度 ,  ガス放出 ,  水蒸気改質 ,  反応場
準シソーラス用語： 通電加熱

分類 (2件)： 気体燃料の製造  (YE02030F) ,  吸収  (XD02090P)

引用文献 (25件)：

• Bretado, M. E., V. G. Velderrain, D.L. Gutierrez, V. C. Martinez and A. L. Ortiz; “A New Synthesis Route to Li₄SiO₄ as CO₂ catalytic/sorbent,” Catal. Today, 107–108, 863–867 (2005)
• Essaki, K., K. Nakagawa, M. Kato and H. Uemoto; “CO₂ Absorption by Lithium Silicate at Room Temperature,” J. Chem. Eng. Jpn., 37, 772–777 (2004)
• Essaki, K., M. Kato and H. Uemoto; “Influence of temperature and CO₂ concentration on the CO₂ absorption properties of lithium silicate pellets,” J. Mater. Sci., 40, 5017–5019 (2005)
• Essaki, K., M. Kato and K. Nakagawa; “CO₂ Removal at High Temperature using Packed Bed of Lithium Silicate Pellets,” J. Ceram. Soc. Jpn., 114, 739–742 (2006)
• Essaki, K., T. Muramatsu and M. Kato; “Effect of equilibrium-shift in the case of using lithium silicate pellets in ethanol steam reforming,” Int. J. Hydrogen Energy, 33, 6612–6618 (2008)

タイトルに関連する用語 (6件)： 通電加熱 ,  アルマイト ,  担体 ,  CO2 ,  開発 ,  研究