7/24 カルノーバッテリー（蓄熱発電）技術の基礎と研究開発動向

 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

 　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（蓄熱発電）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ます。また、蓄熱した熱を熱のまま使うPower to Heat技術もまた、産業における熱需要の脱炭素化技術として注目されています。そこで本講では、カルノーバッテリー（蓄熱発電）の基礎と世界の研究開発動向および関連する中高温潜熱蓄熱デバイス・システムの最新動向を具体例を挙げて詳細に説明します。

 １．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蓄熱技術 

２．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・ケミカルヒートポンプ技術
 
３．カルノーバッテリーおよびPower to Heat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
　3.3 世界のカルノーバッテリーの開発状況
　　3.3.1  ランキンバッテリー
　　3.3.2  ブレイトンバッテリー
　　3.3.3  蓄熱発電
　　3.3.4　開発の方向性の予測
　3. 4 カルノーバッテリーおよびPower to Heatに関連する各種蓄熱技術の開発状況
 
４．固体顕熱/潜熱蓄熱ハイブリッド材料としてのマイクロカプセル蓄熱材の特性とその応用
　4.1 中高温潜熱蓄熱材料としての金属・合金の可能性
　4.2 中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中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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