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東北大学、木材チップなどセルロースの粉砕・加熱で高純度の水素ガスを高効率で発生 Tech-On

>天然に大量に産出する木材チップなどのセルロースを乾式粉砕(メカノケミカル処理)し、それを加熱すると、高純度な水素ガスが高効率で発生する現象を見出した。

クリーンエネルギーの代表格の水素ですが,これまでの主な生成方法が「水の電気分解」だったわけで,そうなるとその電気をどうするかってことが問題でした。
太陽光を当てるだけで(その光エネルギーを利用して)水の分解を行う触媒も開発はされてますが,触媒の効率・寿命・値段など問題は少なくなかった・・・ハズ。

今回の技術のポイントはバイオマス系材料から直接水素を発生させている,ってところでしょう。


>セルロースと添加物(無機物)との混合試料を、遊星ミルを使って乾式粉砕し、その産物を電気炉を使ってAr中で加熱し,ガスを発生・定量分析・評価した。

Ar(アルゴン)中で加熱,っていうのが多少気にはなりますが。
希ガスの中では比較的量が多い(大気中に約1%)とは言え,分留にはそれなりのエネルギーが必要だし,発生した水素との分離もどうするのかなぁ・・・とか。


>間伐材などをも含めた廃棄木材なども処理対象になり,大量に水素製造が可能であるなど
木材もそうですが,一時期流行ったケナフの様に,成長の早い植物全般は使えないでしょうか。
あるいは,それこそ生産調整で破棄される野菜とか。
それと,食用作物の,非可食部とか。


>実用化が一気に進むものと期待される。

いい技術はホント広まってほしいものです。
さて・・・一般のマスメディアがこのニュースを近日中に報じる可能性は・・・期待するだけ無理かなぁ(苦笑
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コメント
類似ネタ?
qkeizai.nishinippon.co.jp/news/item/9151/catid/1
 昨日の西日本新聞(九州ローカル)夕刊一面。

 高温の水蒸気を電気分解して、効率よく水素を発生させるとのこと。


 従来だと
>約1000度の高温の排熱が必要で、原子力発電施設でしか応用できないのが難点だった。
 のが、

>従来より酸素イオンの伝導性が高い電解質を開発(中略)排熱としては中温の600度の水蒸気でも効率的に水素を製造することに成功した。
 んだそうで。
(「約1000度の高温の排熱」なんて原子力発電施設のほうが難しいと思うんだけどな。加圧水型の一次冷却系でも400度超なのに、何を想定してるんだこの記事?)

 600度なら、蒸気タービンで発電等に使用した後の水蒸気でもギリギリいけそうですな。(ごみ焼却場やガスタービン発電の排熱なら確実に600度以上)


 …ふっふっふっ、次はこうしてこしらえた水素(エナジー)を「どうやって使うか?(燃焼・化学反応)」「どうやって運搬するか?(水素パイプラインは大変よ)」「どうやって貯蔵するか?(液化・圧縮・吸蔵)」を考えんといけませんな~(笑)
【2007/07/22 16:44】 NAME[キツネソバスキー] WEBLINK[] EDIT[]
ん? これか?
> >約1000度の高温の排熱が必要で、原子力発電施設でしか応用できないのが難点だった。
>(「約1000度の高温の排熱」なんて原子力発電施設のほうが難しいと思うんだけどな。加圧水型の一次冷却系でも400度超なのに、何を想定してるんだこの記事?)

 ってなことで,検索「原子炉 冷却水 温度」のキーワードでGoogleの検索を掛けてみると・・・

高温工学試験研究炉の冷却材 Wikipedia(注:項目としては「冷却剤」)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%86%B7%E5%8D%B4%E6%9D%90
>高温工学試験研究炉では、(中略)中間熱交換器は一次冷却材出口温度が約950℃であり、また、二次冷却材(ヘリウムガス)出口温度も約900℃という高温で使用される。

 なのかなぁ? 分からん。


>近く北九州市のごみ溶融炉で実証実験を始め、10年後の実用化を目指す。

 可能ならば,その実験も広く公開して,社会教育の教材として活用してほしいなぁ・・・とか思ったり。


>…ふっふっふっ、次はこうしてこしらえた水素(エナジー)を「どうやって使うか?(燃焼・化学反応)」「どうやって運搬するか?(水素パイプラインは大変よ)」「どうやって貯蔵するか?(液化・圧縮・吸蔵)」を考えんといけませんな~(笑)
 なんですよねぇ。
 特に水素ってば,分子サイズが小さいもんだから,透過性が高くって,貯蔵が大変なんですよね。
 貯蔵,運搬時のロスを最小限に抑えようとするなら,発生プラントのすぐ側で燃料電池に放り込んでコージェネレーション(熱電併給)・・・なのかな。やっぱ。

 多少エネルギーをロスするのを承知の上で,石炭辺り(の炭素)と反応させてメタンにでもしてからのほうが漏れ出しへの対処が楽なぶんいいのか,とか思ったり。

 貯蔵は・・・素直な思考なら液化か,水素貯蔵金属(合金)あたりかな。

 にしても,やっぱ,こーゆーの考える(というか,空想するというか妄想するというか)のって楽しいわ(笑)
【2007/07/22 22:55】 NAME[ナーラー・ヤナ] WEBLINK[] EDIT[]
多分コレ
atomica.nucpal.gr.jp/atomica/01050204_1.html
原子力百科事典ATOMICA「電解式水素製造」

www.toshiba.co.jp/tech/review/2005/02/60_02pdf/a07.pdf
東芝「原子力水素製造システム」(PDFにつき注意)

 どうやら超高温ガス炉(≒高温工学試験研究炉)と高温水蒸気電解法はペアのようで…
 とはいえ、1000度の排熱が得られる施設なんて他にも色々ある訳でして。何で『原子力発電施設でしか』なんてしちゃったかなぁ。

 あと、加圧水型の一次系って320度なのね。どこで400度超という数字を覚えたんだ自分?


>>近く北九州市のごみ溶融炉で実証実験を始め、10年後の実用化を目指す。
>可能ならば,その実験も広く公開して,社会教育の教材として活用してほしいなぁ・・・とか思ったり。

 北九州市は『世界の環境首都(笑)』ですので、当然広く公開できる施設でやってくれる(やらせる)でしょう。(「エコタウン」内のごみ溶融炉を使うのでは? あそこなら公開し易い(とゆーか、公開して何ぼの施設)ですから)


 ただ、今回のこの研究。水素を大量生産するのが目的なのかちと疑問が。
www.kyuki.co.jp/active/development.html#suiso
開発会社の一つ、キューキの技術情報

 どちらかというと、熱エネルギーの有効利用がメインなのかな。
【2007/07/23 01:43】 NAME[キツネソバスキー] WEBLINK[] EDIT[]
なるほど・・・
資料ありがとうございます。

>とはいえ、1000度の排熱が得られる施設なんて他にも色々ある訳でして。何で『原子力発電施設でしか』なんてしちゃったかなぁ。
 単純に,思いつかなかっただけ。とか?


>ただ、今回のこの研究。水素を大量生産するのが目的なのかちと疑問が。
>どちらかというと、熱エネルギーの有効利用がメインなのかな。

 えと・・・キューキの技術情報として紹介されたページの図(水素で橋渡し~,とタイトルの着いてる奴)は,学生時代の一般教養科目あたりで見た,熱の効率的利用の概念図とよく似てるなぁ・・・とか思ったり。
 高温の排熱が出て来る直後に,その高温が必要な(or高温を活用できる)プラントを置いて,そのプラントからの排熱(最初よりは低くなる)の温度域を利用できるプラントを次に置いて・・・という感じで,高温から低温まで順次利用する。というような話だったと記憶してます。

 なので,ご指摘のとおり熱エネルギーの有効利用(排熱の回収,熱源としての利用)がメインではないかと。
【2007/07/23 23:28】 NAME[ナーラー・ヤナ] WEBLINK[] EDIT[]


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