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ふく射性ガスの選択的加熱による改質反応促進の方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法

シーズコード S090000090
掲載日 2009年9月14日
研究者
  • 湯上 浩雄
  • 乙重 康雄
技術名称 ふく射性ガスの選択的加熱による改質反応促進の方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法
技術概要 たとえば、メタンガスの改質反応(CH+HO→CO+3H)は800~900℃の温度域で反応が進行する吸熱反応(ΔH=206.1kJ/mol)であり、この反応を促進させるためには、外部からガス分子に熱エネルギーを補給する必要がある。しかし、ガス分子には固有の吸収帯があるため、ふく射エネルギーの一部のみが改質反応に寄与するにすぎない。このため加熱器の出力を単に増大させたとしても、その放射エネルギーの大部分は無駄に消費される。そこで、ガス分子に熱エネルギーを効率的に供給するために、周期的な表面微細凹凸パターンを形成する多数のマイクロキャビティ(表面微細構造)が二次元配列された熱放射面を有する波長選択性熱放射材料を準備し、これにエネルギーを投入して、ふく射性ガス分子の特定の光吸収帯の波長領域に対応する熱ふく射電磁波を熱放射面から選択的に放射させ、この熱ふく射電磁波をふく射性ガス分子であるメタンに印加することにより、メタンの温度を上昇させ改質反応を促進させる。
研究分野
  • 反応操作(単位反応)
展開可能なシーズ 投入エネルギーの無駄な消費を抑え、炭化水素系ガス分子や水分子などを効率的に加熱することにより改質反応を促進できる、ふく射性ガスの選択的加熱方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法を提供する。
天然ガスの改質効率の向上により、コンパクトで高効率の水素製造が可能となり、家庭用燃料電池の普及などに大きく貢献できると共に、融雪装置や塗料乾燥装置などの民生産業部門において、エネルギー利用効率の向上が見込まれる。
用途利用分野 燃料電池、融雪装置、塗料乾燥装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 湯上 浩雄, 乙重 康雄, . ふく射性ガスの選択的加熱による改質反応促進の方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法. 特開2004-238230. 2004-08-26
  • C01B   3/36     

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