研究シーズ集

ブルーアンモニアを原料とした水素発電システム

環境・エネルギー(エネルギー)

研究者 工学部 化学・生命工学科
神原信志 教 授

研究概要

カーボンニュートラル実現にはアンモニアの燃料利用が必要不可欠

 ○アンモニアは非常に有望な水素キャリアである
  ・分子内水素含有率(17.8wt%)が高く,利用時にCO2を排出しない
  ・既存インフラを活用することで,安価に製造・輸送・貯蔵が可能
  ・グリーン成長戦略にも組み込まれており,第6次エネルギー基本計画にも取り上げられている

 ○CO2フリーアンモニア(ブルーアンモニア)の製造技術は確立済み
  ・海外(UAEやサウジアラビアなど)からの大規模な輸入も決定

 ✓今後アンモニアから高純度水素をつくる実用技術が必要となる

研究内容

(1)プラズマメンブレンリアクター(PMR)の構造と原理
  ・石英管と水素分離膜,接地電極,電源の単純構成
  ・プラズマは,NH3やH2を分解し,多くのHをつくる役割
  ・水素分離膜はHを透過し,H2となる
  ・1つのリアクターで,H2分離・NH3分解を同時に行える
  ・超小型。水電解水素製造システムの1/50の容積

    → プラズマとパラジウム合金水素分離膜の組合せは,水素透過量を増加させるシナジー効果をもつ

(2)アンモニアを原料とした純水素製造システム
  ・触媒とPMRを組み合わせた水素製造装置(新技術)

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活用分野・用途・応用例・商品例・事業化のイメージなど

アンモニアを原料とした水素発電システム 今後の展望

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資料・ポスター

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キーワード

アンモニア、水素、水素精製、大気圧プラズマ、水素分離膜、プラズマメンブレンリアクター

出展した展示会

  • イノベーションジャパン2023