函館大会（第51回石油・石油化学討論会）

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水素製造・エネルギーキャリア・CCU

[1C01-04] 水素製造・エネルギーキャリア・CCU(1)

2021年11月11日(木) 09:00 〜 10:00 C会場 (函館アリーナ 武道館A)

座長:里川 重夫(成蹊大学)

09:00 〜 09:15

[1C01] Ru/ Sr1-xBaxZrO3触媒の担体組成比変化と電場アンモニア合成への影響

○土井 咲英1、田中 雄太1、村上 洸太1、伊東 一陽1、水谷 優太1、七種 紘規1、比護 拓馬1、常木 英昭1、関根 泰1 (1. 早稲田大学)

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。

09:15 〜 09:30

[1C02] CeO2表面上の水素吸着・移動におけるヘテロカチオンドーピング効果の検討と電場アンモニア合成への応用

○前田 竜駒1、村上 洸太1、水谷 優太1、比護 拓馬1、常木 英昭1、関根 泰1 (1. 早稲田大学)

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。

09:30 〜 09:45

[1C03] 風速出現確率を考慮した再生可能エネルギー利用型アンモニア合成プロセスにおける最適操作条件のシミュレーション検討

○熱海 良輔1、松本 秀行2 (1. 国立高等専門学校機構 長岡工業高等専門学校、2. 東京工業大学)

風力発電で得られた再生可能エネルギーを利用したアンモニア合成プロセスでは、風況によって最適なプロセス仕様や圧力・原料比等の操作条件が変化すると考えられる。本研究では、風速出現確率がWeibull分布に従うと仮定し、様々な平均風速に対する最適操作条件を定常プロセスシミュレータによって検証したので報告する。

09:45 〜 10:00

[1C04] NH3合成用Co/MgO触媒へのアルカリ金属添加効果の検討

○柴田 智子1、宮原 伸一郎1、山田 博史1、佐藤 勝俊2、永岡 勝俊1 (1. 名古屋大学、2. 京都大学)

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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