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熱化学水素製造方法

シーズコード S130011624
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 久保 真治
  • 笠原 清司
  • 田中 伸幸
  • 今井 良行
  • 小貫 薫
  • ワン ライチン
技術名称 熱化学水素製造方法
技術概要 原材料である水から、ブンゼン反応によって硫酸相及びHI相を形成する段階、形成された硫酸相及びHI相を分離する段階、その後、反応性ストリッピングガスを用いて、硫酸相及びHI相の各相に含まれる不純物を精製する段階、最後に、精製されたHIからHI分解反応によって水素を製造する段階からなる熱化学水素製造方法である。精製段階で用いられる反応性ストリッピングガスは、酸素と不活性ガスから成る混合ガスである。酸素と不活性ガスから成る混合ガスにおいて、微少成分HIに対する、反応性ストリッピングガス内の反応性酸素ガスの流入モル比が、少なくとも4:1以上であり、微少成分硫酸に対する、反応性ストリッピングガス内の反応性酸素ガスの流入モル比が、1:0より大きく、1:2以下であること、が好ましい。
画像

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研究分野
  • 化学装置一般
展開可能なシーズ 副反応の発生を避けるために、微少量のHI及び硫酸を含む、ヨウ素-硫黄サイクルにおけるブンゼン反応生成物である硫酸相及びHI相を精製することが求められる。そこで、ヨウ素-硫黄(IS)水素製造サイクルにおいて硫酸及びHI相を精製するための精製プロセスを改良した、熱化学水素製造方法を提供する。この改良された水素製造方法では、精製プロセスおいて用いるストリッピングガスとしては、これまで使用されてきた窒素に代わって、酸素と不活性ガスから成る混合ガスを使用する。
これまでの精製機構、すなわち逆ブンゼン反応:2HI + HSO = SO + I + 2HOとは異なる、HI酸化:4HI + O = 2I + 2HOによって、硫酸を消費することなく、硫酸相の完全な精製が実現できる。ストリッピングガスとして反応性酸素又は酸素含有混合ガスを用いるHI相の精製では、酸素が副生成物SあるいはHSと反応し、SOを形成するので、SOの選択率を増大できる。
用途利用分野 熱化学水素製造装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, . 久保 真治, 笠原 清司, 田中 伸幸, 今井 良行, 小貫 薫, ワン ライチン, . 熱化学水素製造方法. 特開2011-219331. 2011-11-04
  • C01B   3/02     

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