成果報告書詳細
管理番号20100000002166
タイトル平成21年度成果報告書 エコイノベーション推進事業「常圧アンモニア電解合成とアンモニアエコノミー」
公開日2010/11/10
報告書年度2009 - 2009
委託先名アイ’エムセップ株式会社
プロジェクト番号P07026
部署名研究開発推進部
和文要約本探索研究では、MSEP(Molten Salt Electrochemical Process、溶融塩電気化学プロセス)による「水と窒素からの常圧アンモニア電解合成法」と、アンモニアをエネルギー貯蔵・輸送媒体に用いるエネルギーシステムの有効性について検証を行った。
「水と窒素からの常圧アンモニア電解合成法」については、これまでの研究成果にもとづいて実際に電解合成セルを試作し、この試作セルにおいて電解電圧2.5Vでのアンモニア電解合成が可能であることを確認し、さらに比較的短期間の開発によって、2.0V程度まで十分に低減できることが示された。
この結果をもとに、アンモニアをエネルギー貯蔵・輸送媒体として用いる「アンモニアシステム」と、水素をエネルギー貯蔵・輸送媒体として用いる「水素システム」について、エネルギーシステムとしての優位性について比較、検討した結果、「水と窒素からの常圧アンモニア電解合成法」を組み込んだ「アンモニアシステム」が最も高効率になる、との結果を得た。
以上の結果から、「水と窒素からの常圧アンモニア電解合成法」によりアンモニアを製造し、これをエネルギー貯蔵・輸送媒体に用いる「アンモニアシステム」が、次世代のエネルギーシステムの最適な選択肢となる確証を得た。
英文要約The purpose of this study is to examine the feasibility of “Electrolytic ammonia synthesis from water and nitrogen in molten salts under atmospheric pressure” as well as the effectiveness of the energy system “ammonia system” using ammonia as an energy carrier.
1. For the “electrolytic ammonia synthesis from water and nitrogen in molten salts under atmospheric pressure,” a prototype electrolytic cell was constructed on the basis of previous research results. In this prototype cell, ammonia could be electrolytically synthesized at an electrolytic voltage of 2.5 V. In addition, from careful examinations and considerations, it is concluded that this electrolytic voltage can be reduced to about 2.0 V by an improvement of cell construction within a short term.
2. The energy efficiencies of an “ammonia system” and a “hydrogen system” have been compared; in the former, ammonia is used for a hydrogen transportation and storage material, while in the latter, hydrogen is directly transported and stored. The results show that the “ammonia system” with the electrolytic ammonia synthesis is the most efficient.
3. In conclusion, it is confirmed that the “electrolytic ammonia synthesis from water and nitrogen in molten salts under atmospheric pressure” is feasible and promising, and can play a very important role in a future energy system.
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