成果報告書詳細
管理番号20130000000010
タイトル平成23年度成果報告書 平成23年度採択先導的産業技術創出助成事業11B02015c 革新的傾斜機能燃料極の創製による内部改質型カーボンニュートラル燃料電池の開発 平成23年度中間
公開日2014/9/17
報告書年度2011 - 2011
委託先名国立大学法人九州大学白鳥祐介
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約YSZ繊維を含む無機繊維ネットワークからなる紙形状触媒(ペーパー触媒)の構成を工夫し、SOFC作動環境下で機能し、バイオガスやバイオディーゼル燃料(BDF)の合成ガスへの改質に有効なNi担持ペーパー触媒を設計・開発した。
その結果、本研究のペーパー触媒は、800 oCにおいて、従来の粉末状触媒と同等の燃料転化率を、1/10以下の触媒重量で示し、さらに、Mgの添加により、合成ガス生成速度が大幅に上昇し、無機繊維の結合剤としてセリアゾルを用いることで、
BDFの水蒸気改質も安定的に行うことができることを明らかにした。
当触媒の特徴は、加工が簡単で、異なる触媒能を有する“紙”を配列するだけで機能の傾斜化が可能なことである。
本研究では、実測した改質反応の速度や、それに伴う温度低下量を再現する計算モデルを構築して温度分布が均一となる“紙”の配列シミュレーションを行い、これに従って傾斜機能触媒反応器を試作し、改質反応場の面内温度勾配の緩和を達成した。
この温度勾配の緩和により、直接内部改質型SOFCで問題となる化学的及び機械的劣化の抑制が可能であることを示した。
英文要約Inorganic fiber network including YSZ fiber which acts as catalyst support was created by the simple paper-making process,
and novel Ni-loaded paper-structured catalysts with excellent catalytic activity for the reforming of biofuels were designed and developed in this research period.
The paper-structured catalysts exhibited high fuel conversion comparable to the conventional powdered catalysts
with only one-tenth of their catalyst weights. Moreover, the use of ceria sol as a binder for bonding inorganic fibers improved the stability
for the steam reforming of liquid biodiesel fuel.
The significant advantages of the paper-structured catalysts are their high mechanical flexibility and material workability.
So far, a functionally-graded reaction field which leads to uniform temperature distribution during biofuel reforming resulting in stable operation of
planar reactor such as SOFC was successfully developed by the paper-structured catalyst array based on the kinetic simulation model built in this research.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る