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J-GLOBAL ID：201202285865208598   整理番号：12A1161728

圧力遅延浸透に用いられる中空糸膜中での物質輸送のモデリング

Modelling mass transport in hollow fibre membranes used for pressure retarded osmosis

著者 (4件)： SIVERTSEN Edvard (SINTEF Building and Infrastructure Klaebuveien 153, NO-7465 Trondheim, NOR) ,  HOLT Torleif (SINTEF Petroleum Res., S.P. Andersens veg 15A, NO-7465 Trondheim, NOR) ,  THELIN Willy (SINTEF Building and Infrastructure Klaebuveien 153, NO-7465 Trondheim, NOR) ,  BREKKE Geir (Statkraft Dev. AS, Lilleakerveien 6, NO-0283 Oslo, NOR)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 417-418  ページ： 69-79  発行年： 2012年11月01日 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 圧力遅延浸透(PRO)の原理は,電気エネルギーの生産のために海水と淡水が混合した時の混合の自由エネルギーの一部を利用することである。混合プロセスは,塩を保持し理想的には水の輸送のみを可能にする半透膜で行われる。水の輸送は,膜間の化学ポテンシャルの違いに起因し発生する。PROプロセスは,膜の海水側での高圧で操作され,膜間の水の浸透輸送による体積の正味増加を利用しタービンを運転しエネルギーを生み出す。現在,PROの最大の課題は十分な比出力を持つ膜を開発することである。この課題は,基本的な膜特性,すなわち,高い透水性(A),低い塩透過性(B)および低い構造パラメータ(S)の最適化を含む。本論文では,PROにおける中空繊維中での水と塩の輸送モデルを開発した。さらに,平膜の構造パラメータに相当する構造パラメータを定義した。中空糸エレメントにおけるPRO性能に及ぼす膜パラメータの影響(A,BおよびS)をiso-watt図を適用することにより示した。一般に,所与の構造パラメータSに対して,A値を増加させB値を小さくすると,比出力は増加する。また,塩透過率があるレベルを超えた場合,透水性のさらなる増加は,比出力の対応する増加にならないことも見出した。同様に,透水性があるレベルよりも低い場合,増加した塩透過性の影響が低くなった。さらに,種々の中空糸膜のPRO性能をiso-watt図を使用して推定した。報告した膜特性に基づいて,選択した膜のPRO性能は1W/m²未満から4.5W/m²以上の範囲に渡った。約4.5W/m²の比出力を持つ膜が12~14barのPRO発電所における典型的な操作圧力に耐えることができるならば,これらの膜は将来のPRO 発電所の有望な候補である。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 物質移動 ,  モデリング ,  *逆浸透 ,  *濃度差発電 ,  *モデル ,  *構造パラメータ ,  *出力 ,  半透膜 ,  エネルギー ,  海水 ,  淡水 ,  能力 ,  透水性 ,  透過 ,  塩分 ,  圧力効果 ,  濃度依存性 ,  膜
準シソーラス用語： 物質輸送 ,  *輸送モデル ,  比出力 ,  電気エネルギー ,  浸透能 ,  中空糸膜

分類 (2件)： その他の発電  (NB03140M) ,  膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (4件)： 圧力遅延浸透 ,  中空糸膜 ,  物質輸送 ,  モデリング