close
1.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of エネルギ-の変換技術(連絡班)
松尾 拓
研究期間: 1991
本文を見る:
概要: 1.当面するエネルギ-問題に対処するには多様なエネルギ-相互の変換効率を高めて、需要と供給を無駄なく結ぶ新エネルギ-体系の確立がぜひ必要である。そこで本研究では次の5研究班を組織してエネルギ-変換のための新素材と新プロセス開発を推進した。 2.(1)燃料電池班:化石燃料から電気と熱への全体的変換効率を高める目的で、高温で作動する溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)と固体電解質燃料電池(SOFC)の研究を進めた。MCFC用の構造材料の腐食性を著しく低減できたほか、SOFC用の緻密な安定ジルコニア薄膜が迅速に作成できる気相電気化学プロセスが開発された。(2)太陽電池班:異なる波長の光を組み合わせて使用するタンデム型電池が変換効率向上の決め手になる事を示すとともにSi基板上に歪超格子を用いてGaAsの結晶を成長させる事により実験的裏付けを行った。30%変換効率達成が目前に迫っている。(3)人工光合成班:水から水素と酸素への光分解を触媒する層状半導体の種類がさらに増えたほか、超微粒子の酸化チタンを用いる事により二酸化炭素がメタノ-ルやメタンに還元されうる事が見出された。さらに、二酸化炭素の還元的固定の新プロセスが数種発見された。(4)熱化学班:CaーFcーBr系触媒による水の熱分解反応の連続運転にあたり、鍵となる触媒の耐久性を改善する方策が明らかにされた。また、反応装置に用いる金属材料の耐蝕性が著しく向上したほか、水素と水蒸気を高温のままで分離する機能性膜についても開発の定量的目安が得られた。(5)熱・電気直接変換班:セラミックス超微粒子のO_2プラズマ処理が熱起電力の向上にきわめて有効である事を明らかにしたほか、鉄シリサイド系の熱電素子を用いて単位重量当たりに得られる電気出力に従来に比べて約10倍も向上させた。 続きを見る
2.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of エネルギ-の変換技術(連絡班)
松尾 拓
研究期間: 1990
本文を見る:
概要: 1.将来は地球環境保全の問題とも関連して多様な形態のエネルギ-相互の高効率変換により受容と供給を無駄なく結ぶエネルギ-体系の確立がつよく要請されている事を考慮し、次の5研究班を組織してエネルギ-変換技術の鍵を握る新材料と新プロセス開発のための先導的・基礎的研究推進を行なった。 2.(1)燃料電池班:高温での電気・熱同時供給による変換効率向上を目指して溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)と固体電解質燃料電池(SOFC)に焦点をあて、MCFC用の構造材料の耐蝕性向上と電極の高活性化法、SOFC用の高品質安定化ジルコニア薄膜の気相電気化学プロセスによる新作成技術確立、高耐熱性燃料改質触媒の開発に成功した。(2)太陽電池班:太陽光のスペクトルを分割して利用できるタンデム型電池を目指し、Si基板上に歪超格子を用いてGaAsの結晶成長に成功すると共に、30%以上の変換効率をもつ太陽電池数種の作成法を明らかにした。また、光CVDによる高品質アモルファス膜製造も可能になった。(3)人工光合成班:地球温暖化で問題となっている二酸化炭素の還元的固定法として半導体電極をはじめとする数種の光化学系が見いだされ、有機酸のほか炭化水素への変換が可能となった。また、水から水素と酸素への直接光分解反応が層状化合物を用いる事によって可能となった。(4)熱化学変換班:CaーBrーFe系触媒による水の熱分解による水素と酸素の発生をベンチスケ-ルプラントで2週間連続運転出来るまでに到達した。耐蝕材料の開発も順調であるほか、ケミカルヒ-トポンプと連動するシステムの検討も始まった。(5)熱・電気直接変換班:鉄シリサイド系熱電素子一対で20A/cm^2に達する短絡電流を得る迄になった。巨大熱起電力の発生に必要な超微粒子の生成機構が明らかになると共に、その生成速度も10倍向上した。 続きを見る