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WANG Haochen(王 浩晨)さん(修士2回生 物質科学講座 吉田寿雄研究室)が,2025年11月29日に開催されたOKCAT2025にてOutstanding Research Awardを受賞しました.WANGさんの発表題目と研究の概要は以下のとおりです.
研究題目: "Development of Photothermal Methane Reforming Systems using Ni/CeO2 Catalyst"
研究概要: メタン水蒸気改質(SRM)は工業的に広く利用されている水素製造法ですが,強い吸熱性により高温運転が不可欠で,エネルギー消費や副反応抑制に課題が残されています.
最近では光熱変換触媒を用いて外部から光エネルギーを供給し,水性ガスシフト(WGS)反応との組み合わせによって熱利用と水素生成効率の向上を図る試みが注目されていますが,反応工程を簡素化しつつ単一反応器内で両反応を同時に最適化する設計には未解明な点があります.
本研究では,Ni/CeO2とPt/CeO2を用いたタンデム反応系にGap Reactorを導入することで光エネルギーを効率的に利用しCH4の転化率の向上に成功しました.さらに,WGS部に断熱構造を施し熱損失を抑制することで,高いCH4転化率を維持しながらCO2の選択性を大幅に向上させ副生成物であるCOの生成を低減させ,水素生成効率を向上させることができました.
本研究は,光エネルギーを有効活用した反応場設計により,SRMシステムの高効率化と低環境負荷型プロセスの実現に寄与する知見を示すものです.
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