고위 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장] (이하 AIST "화학 프로세스 연구 부서 [연구 부서 Hamagawa Satoshi) 마이크로 화학 그룹 이사 Kawanami Hajime Research Group, Iguchi Masayuki 특수 연구 연구원, Renewable Energy Research Center, Renewable Energy Research Center, Niki Sakae wit 압축기가 사용되지 않습니다포름 산고압에서로투스 바카라
이번에 개발 된 기술로iridium complex| 촉매로 사용됩니다로투스 바카라 캐리어이산화탄소로 분해되는 화학 반응 압축기를 사용하지 않고 40 MPa 이상의 고압 로투스 바카라의 지속적인 생성을 허용합니다 또한, 기존 로투스 바카라 운반체를 사용하는 로투스 바카라 생산 기술에서, 원료와 불순물을 제거하기 위해서는 다수의 정제 단계가 필요하지만,이 기술을 사용하면 정제 할 로투스 바카라가 고압에 사용되며 이산화탄소가 액화되어 가스의 로투스 바카라와 분리되어 고압 로투스 바카라를 생산할 수있다 또한, 화학 반응 이론을 통해 200 MPa 이상의 고압 로투스 바카라를 얻을 수 있기 때문에, 연료 세포 차량 등에 고압 로투스 바카라 (70 MPa)를 공급하는 것이 가능하며, 로투스 바카라 스테이션의 건설은 향후 상당히 감소 될 것으로 예상된다
이 기술 개발은 JST (Japan Science and Technology Agency) 전략적 크리에이티브 리서치 프로모션 프로젝트 (CREST)의 연구 주제의 일부로 수행되며 2015 년 12 월 15 일부터 20 일까지 미국 호놀룰루에서 개최됩니다pacifichem2015 년에 발표 될 예정입니다 또한 2015 년 12 월 10 일 독일 학술 저널Chemcatchem에 게시 (http : //doiwileycom/101002/cctc201501296)
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| 이번에 개발 된 고압 로투스 바카라의 연속 생산 방법의 개략도 |
최근에는 연료 전지 차량이 일본에서 상업적으로 이용 가능했으며 로투스 바카라 스테이션이 빠르게 설치되고 있습니다 그러나 로투스 바카라 스테이션을 설치하려면 많은 양의 장비 및 유지 보수 비용이 필요합니다 특히, 로투스 바카라 압축에 사용되는 압축기는 장비 비용의 약 30% (축합기를 포함하여 약 45%)를 차지하며 로투스 바카라 압축 비용은 공급하는 로투스 바카라 가격의 약 50%에 도달합니다 따라서, 고압 로투스 바카라 생산 동안 압축 공정의 에너지 절약 및 비용 감소는 로투스 바카라 공급의 관점뿐만 아니라 로투스 바카라 공급의 관점에서 로투스 바카라 사용의 확산에 큰 영향을 미칠 것이며, 에너지 절약, 저비용 고압 로투스 바카라 생산 기술의 실현이 크게 필요하다
AIST는 현재 로투스 바카라 운반체를 활용하는 고효율 로투스 바카라 생산 시스템을 연구하고 개발하고 있으며, 새로운 로투스 바카라 운반체로서 포름산을 사용하여 이전에 어려운 고압 로투스 바카라 생산 공정에서 에너지를 절약하고 비용을 줄이기 위해 노력하고 있습니다 이미, 우리는 로투스 바카라 운반체로 포름산을 사용하여 로투스 바카라 생산 공정 기술로서 세계적 수준의 성능을 가진 이리듐 복합 촉매를 개발했으며, 100 ° C 이하의 저온에서 포름 산으로부터 로투스 바카라를 효율적으로 생성하는 기술을 개발했습니다 (AIST : 이산화탄소와 포름산을 전환하는 에너지 효율적인) 그러나, 포름산으로부터 생성 된 로투스 바카라는 등몰 양의 이산화탄소를 함유하고, 연료 전지 비히클에 로투스 바카라를 공급하는 경우, 이산화탄소를 제거하기위한 정제 단계와 고압 로투스 바카라로의 압축 단계를 필요로한다 따라서, 우리는 이리듐 복합체 촉매를 사용하여 고압 로투스 바카라를 생산하는 기술 개발을 위해 노력한 다음 고압을 사용하여 이산화탄소를 분리하고, 40 MPa 이상의 고압 로투스 바카라 로투스 바카라에서 포름산에서 빠르고 쉽게 생산합니다
이 연구 및 개발은 일본 과학 기술 기관의 전략적 창조적 연구 프로모션 프로젝트 (CREST)에 의해 지원되었습니다 [리서치 디렉터 : 히메다 위키로]
이번에 개발 된 기술은 이리듐 복합체를 사용하여 포름 산으로부터 효율적으로 로투스 바카라를 생성하고 고압 로투스 바카라를 얻기 위해 압력 에너지로 화학 에너지를 추출하는 것입니다 이 기술은 압축기를 사용하지 않고 고압 로투스 바카라를 쉽고 지속적으로 공급할 수 있습니다 포름산 및 이리듐 복합체 촉매가 압력 내성 반응 용기에 놓고 80 ℃에서 반응 할 때, 40 MPa 이상의 고압 로투스 바카라 및 이산화탄소 가스는 지속적으로 쉽게 생성 될 수있다 (도 1) 이론적으로, 225 MPa의 고압 가스를 얻을 수 있으며, 최대 50 MPa의 고압 가스가 생성되었음을 확인했습니다공급 속도촉매에 사용되는 금속 g 당 약 12입니다MPA/SEC/G-Metal(4378MPA/H/G-Metal), 40 MPa의 가스 생성 속도는 224 L/h/g이며, 이는 이전에보고 된 Ruthenium Complex System Catalyst의 생성 속도의 두 배 이상입니다 생성 된 유일한 고압 가스는 로투스 바카라 및 이산화탄소였으며, 공식 산의 분해 반응에 의해 쉽게 생성되는 일산화탄소는 검출되지 않았다
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| 그림 1 포름산 및 압력에서 생성 된 로투스 바카라 및 이산화탄소 |
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| 그림 2 반응기의 회로도 |
포름 산으로부터 생성 된 로투스 바카라 및 이산화탄소로 제조 된 30 MPa 고압 가스는 미세 열 교환기를 사용하여 -10 ℃로 빠르게 냉각 시켰으며 (도 2), 혼합물은 균질 한 상으로부터 2 단계 : 가스 및 액체 상으로 쉽게 분리되었다 (도 3) 냉각 온도가 -50 ℃로 감소 될 때, 상단의 기상 성분을 측정하고, 로투스 바카라는 85% (이산화탄소 15%)였다 여기에는 얻은 로투스 바카라 및 이산화탄소가 포함됩니다초 임계 유체로 설정 될 때 한 번에 냉각 된 다음 초 임계 상태에서 고압 상태로 변경되었습니다 가스 상 (주로 로투스 바카라)과 액체 상 (주로 이산화탄소)의 두 단계로 분리하는 현상
또한,이 방법을 사용하여, 로투스 바카라는 이상적으로 93%로 정제 될 수 있으며, 앞으로 더 빠르게 냉각 될 수있는 열교환 기 또는 고압 하에서 이산화탄소를 흡수하고 제거하기위한 별도의 기술을 사용하는 경우, 우리는 공식적으로 9999% 또는 그 이상으로 고 순수성으로 고급 로투스 바카라를 생성 할 수 있기를 희망합니다
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| 그림 3 : 수득 된 고압 가스 (로투스 바카라 + 이산화탄소)와 2 상 사이의 분리 상태 |
향후, 우리는 압축기 설치 및 로투스 바카라 스테이션의 작동에 필요한 압축 에너지를 억제 할 수있는 기술로보다 실용적인 수준을 달성하는 것을 목표로합니다 즉, 회사는 70 MPa의 압력으로 로투스 바카라의 순도를 99999%로 가져올 기술을 개발할 것입니다 또한, 수득 된 고압 액체 이산화탄소를 이용함으로써, 이상적인 로투스 바카라 운반체 시스템을 구축하기 위해 추가 연구 및 개발이 수행 될 것이다