太陽集熱器を用いたエネルギーの有効利用（金属酸化還元サイクルによる水素生成）
機械工学科 教授 木村 元昭
世界の人口増加に加えて生活水準の向上に伴い、化石燃料などの限られた資源の使用量や水の利用量が増加し、化石燃料枯渇問題や水不足問題が世界的に議論されています。そして、太陽、風力、地熱、波力などの再生可能エネルギーの利用が再認識されています。国内では太陽エネルギーといえば太陽電池ですが、米国や欧州では太陽熱をそのまま熱源にして高温高圧の蒸気を作り蒸気タービンによる発電の研究もおこなわれています。
本研究室では、太陽光をフレネルレンズで集光した熱を海水を真水に蒸留する熱源に用いる研究や、1500℃以上の高温で集熱することが可能ですので、この熱を用いて固体亜鉛を蒸気とし、これに過熱蒸気を反応させ金属酸化反応による水素生成の基礎的なプロセス開発の研究を進めています。さらに、酸化亜鉛を還元して固体亜鉛を再生すことで金属酸化還元サイクルの実現にも取り組んでいます。
本研究室では、太陽光をフレネルレンズで集光した熱を海水を真水に蒸留する熱源に用いる研究や、1500℃以上の高温で集熱することが可能ですので、この熱を用いて固体亜鉛を蒸気とし、これに過熱蒸気を反応させ金属酸化反応による水素生成の基礎的なプロセス開発の研究を進めています。さらに、酸化亜鉛を還元して固体亜鉛を再生すことで金属酸化還元サイクルの実現にも取り組んでいます。
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日本大学 理工学部 機械工学科
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