Hakodate Conv. of JPI (51st Petroleum-Petrochemical Symposium of JPI)

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Hydrogen production/energy carriers/CCU

[1C01-04] Hydrogen production/energy carriers/CCU(1)

Thu. Nov 11, 2021 9:00 AM - 10:00 AM Room-C (Dojo-A/Hakodate Areana)

Chair:Shigeo Satokawa(Seikei Univ.)

9:00 AM - 9:15 AM

[1C01] The effect of structure of Ru/ Sr1-xBaxZrO3 catalyst on low-temperature ammonia synthesis

○Sae Doi1, Yuta Tanaka1, Kota Murakami1, Kazuharu Ito1, Yuta Mizutani1, Koki Saegusa1, Takuma Higo1, Hideaki Tsuneki1, Yasushi Sekine1 (1. Waseda Univ.)

我々は、電場印加によりアンモニア合成を促進する新規触媒プロセスについて検討してきた。これまでに、担体表面を伝導するプロトンが不安定な中間体を形成し、窒素の解離を促進することを明らかにした。本検討では、Sr1-xBaxZrO3担体のAサイト組成を変化させ、反応に与える影響を検討した。結果、Ba2+を微量ドープした場合のみプロトン供与能が増加し、活性向上に寄与することが活性試験・DFT計算両方から明らかになった。

9:15 AM - 9:30 AM

[1C02] Effect of heterocation doping in CeO2 surface on the surface proton migration and its application for ammonia synthesis

○Ryuku Maeda1, Kota Murakami1, Yuta Mizutani1, Takuma Higo1, Hideaki Tsuneki1, Yasushi Sekine1 (1. Waseda Univ.)

CeO2系材料はアンモニア合成, 自動車の排ガス処理等に利用される重要な物質である。また、触媒表面での水素原子の吸着・移動は触媒反応において大きな影響を与える因子である。そこで、我々はCeO2へのヘテロカチオンドープが水素原子の吸着・移動に与える効果を理論計算と実験により検討した。結果から、小さいカチオンのドープは水素の解離吸着に好ましい格子に歪み易く、水素吸着が有利であることがわかった。

9:30 AM - 9:45 AM

[1C03] Simulation study of optimized operation condition in ammonia synthesis process applying renewable energy under wind speeds probability

○Ryosuke Atsumi1, Hideyuki Matsumoto2 (1. National Institute of Technology, Nagaoka College, 2. Tokyo Institute of Technology)

It is considered that optimized operation condition in ammonia synthesis process can vary with wind speed probability. In the present study, assuming that wind speeds probability distribution follows the Weibull distribution, the optimized operation condition under the average wind speeds was considered by static process simulation.

9:45 AM - 10:00 AM

[1C04] Doping effect of alkaline metal elements on Co/MgO catalyst for NH3 synthesis

○Tomoko Shibata1, Shin-ichiro Miyahara1, HIroshi Yamada1, Katsutoshi Sato2, Katsutoshi Nagaoka1 (1. Nagoya University, 2. Kyoto University)

NH3をキャリアとした水素の貯蔵・輸送システムを実現するため、温和な条件で NH3を合成できる安価な触媒が求められている。我々はCo/BaMgOが温和な条件でも高い活性を示すことを見出している。この触媒は高温還元により強電子供与性のBaOを生成し、律速段階である窒素三重結合の切断を促進することで高活性を発現している。そこで今回は、より強い電子供与性を示すアルカリ金属の酸化物に注目して、添加効果の検討を行った。
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