6/30 カルノーバッテリー技術の基礎と世界の最新研究開発動向

カルノーバッテリー技術の基礎と世界の最新研究開発動向

 北海道大学大学院 工学研究院附属
エネルギー・マテリアル融合領域研究センター　准教授　　能村 貴宏　氏　

【研究室HP】

【ご専門】エネルギー化学工学（蓄熱、酸素吸蔵材料、エクセルギー、製鉄）
【ご経歴】平成25年4月1日　　北海道大学大学院工学研究院　博士研究員
　　　　　平成26年4月1日　　北海道大学大学院工学研究院　助教（特任）
　　　　　平成27年11月1日　 北海道大学大学院工学研究院　准教授
　　　　　現在に至る
【学協会】・日本鉄鋼協会
　　　　　・日本伝熱学会
　　　　　・化学工学会
　　　　　・日本エネルギー学会
　　　　　・日本金属学会
【委員会活動】化学工学会　エネルギー部会　熱利用分科会　副代表
　　　　　　　第12次札幌市環境審議会　委員
　　　　　　　日本伝熱学会　協議員
　　　　　　　平成29年度よりＩＥＡ蓄熱分科会委員
【ご受賞歴】・研究奨励賞　日本鉄鋼協会　平成29年度
　　　　　　・研究奨励賞  化学工学会　　令和元年度
　　　　　　・日本エネルギー学会奨励賞　平成28年度

　変動性再生可能エネルギー由来の電力を一旦熱に変換して蓄熱（＝蓄エネ）し、熱機関を用いて電力へ変換して供給するカルノーバッテリーは、数時間から数日程度の蓄エネルギー技術として期待されている。そこで本講では、カルノーバッテリーの基礎と世界の研究開発動向および関連する高温蓄熱技術開発の最新動向を具体例を挙げて詳細に説明します。

  １．高温蓄熱技術の必要性

　1.1 産業排熱回収における中温蓄熱技術の必要性
　1.2 蓄エネルギーシステムの新たなオプションとしての高温蓄熱技術
 
２．高温蓄熱技術の種類と主要な蓄熱材料の開発状況
　2.1 液体顕熱蓄熱技術
　2.2 固体顕熱蓄熱技術
　2.3 潜熱蓄熱技術
　　2. 3. 1　糖アルコール
　　2. 3. 2　溶融塩
　　2. 3. 3  金属・合金系
　2.4 化学蓄熱技術
 
３．カルノーバッテリー技術の基礎
　3.1 カルノーバッテリーの原理
　3.2 カルノーバッテリーの分類
　　3.2.1  ランキンバッテリー
　　3.2.2  ブレイトンバッテリー
　　3.2.3  蓄熱発電
　3. 4 世界のカルノーバッテリーの開発状況
　　3.2.1  ランキンバッテリー
　　3.2.2  ブレイトンバッテリー
　　3.2.3  蓄熱発電
　　3.2.4　開発の方向性の予測
　3. 5 カルノーバッテリーに関連する各種蓄熱技術の開発状況
 
４．マイクロカプセル蓄熱材の特性とその応用
　4.1 高温潜熱蓄熱材料としての金属・合金の可能性
　4.2 高温潜熱蓄熱材のカプセル化技術の必要性とその課題
　4.3 合金系潜熱蓄熱材のマイクロカプセル化技術
　　4. 3. 1 製造法
　　4. 3. 2 蓄熱性能
　　4. 3. 3 種類および作動温度のラインナップ
　4.4 合金系潜熱蓄熱マイクロカプセルを用いた高温蓄熱システムの設計
　　4. 4. 1　1L級充填層型熱交換器による性能予測
　　4. 4. 2　ベンチスケール充填層型熱交換器の設計と性能評価
 
５．まとめとバーチャルラボツアー
 
□質疑応答□

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