게시 및 게시 날짜 : 2004/11/10

폐기물 바카라 꽁 머니 발전 Nox정화 세라믹 원자로 개발

전원이 필요없는 전기 화학 장치는 자동차 배기 가스 정화에서의 사용을 가속화합니다-

포인트



요약

바카라 커뮤니티 [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Department Director Kanzaki Shuzo]는 낮은 에너지 및 제로 배출량으로 작동 할 수있는 혁신적인 NO입니다x와 같은 배기 가스를 정제하기위한 세라믹 반응기의 실질적인 사용을 위해, 우리는 폐열을 사용하여 바카라 꽁 머니 발전에 의한 전기 전력 발전에 의한 전기 화학적 반응기의 자체 포함 작동을 결합한 새로운 세라믹 원자로 제조 기술을 개발했습니다 (그림 1 및 2 참조)

이 기술은 외부 전원과 같은 추가 장치가 필요하지 않은 전기 화학 반응 및 센서를 제어 할 수있는 세라믹 원자로의 개발 속도를 크게 높일 것으로 예상됩니다 이 기사의 세부 사항은 11 월 15 일 월요일 Nagoya International Conference Center에서 열린 "고대 산업 기술 Chubu Center Research Restecire"에서 발표 될 예정입니다

  • 전기 화학 반응 사용 없음x의 환원 정화 등은 제로 방출 배기 가스에 대한 중요한 기술입니다 환원제 등을 제공하지 않거나 그 분해에 의해 생성 된 두 번째 방출이 생성되지만 외부 전력의 공급은 운영에 필수적이었습니다
     
  • AIST는 열 바카라 꽁 머니을 사용하여 바카라 꽁 머니을 사용하여 자체-함유 바카라 꽁 머니 변환에 의해 지르코니아 전기 화학 반응기에 전기를 생성하기 위해 열적으로 안정적인 산화물 바카라 꽁 머니 전환 세라믹 재료를 사용합니다x우리는 분해되고 정제 될 수있는 새로운 세라믹 원자로 제조 기술을 개발했습니다
     
  • 이 연구 결과를 통해 열 에너지를 사용하여 전기를 생성하여 전기 화학 원자로 및 센서를 작동시킬 수 있으므로 외부 전원의 하중이 문제가되면 이것은 중요한 기술입니다 또한, 아니x정제를 위해 배선을 사용하지 않고 기존의 촉매 기반 장치 및 배선을 대체 할 수 있으며, 이는 전기 화학 세라믹 원자로의 실제 적용에 크게 기여할 수 있습니다

앞으로이 기술의 일환으로, 우리는 다른 에너지 원에 덜 의존하는 세라믹 원자로를 개발할 계획이며, 이는 폐열 (온도 차이) 등을 사용하는 전기 화학적 정제 및 유기 성분의 감지에 적용될 것입니다


폐열 생성을 사용한 전기 화학 세라믹 반응기의 작동 원리 다이어그램과 개발 된 폐 열 생성 및 설치 예를 사용한 전기 화학적 세라믹 반응기의 사진
그림 1 : 폐기물 전력 생성을 사용한 전기 화학 세라믹 원자로의 작동 원리
 
그림 2 : 개발 된 폐 열 생성 및 설치 예를 이용한 전기 화학적 세라믹 원자로


​​연구 배경

에너지 절약 및 환경 보존은 중요한 사회적 문제 중 하나입니다 아니오x10595_106622를 줄이기 위해이 회사는 Lean-Burn 연료 화상 기술을 사용하여 Lean Burn 및 Diesel Type의 고 연료 효율 엔진으로 전환을 진행하고 있습니다 그러나, 연소 공정 동안의 산소 농도가 높기 때문에, 배기 가스의 산소 농도가 증가하고, NOx의 지속적인 분해 공존하는 산소의 영향으로 인해 어려워집니다 따라서, 높은 연료 소비 엔진에서 산소 농도가 높은 배기 가스를 정제하는 데 사용할 수있는 정제 기술 개발에 대한 전 세계적으로 필요합니다 우리의 연구 그룹은 이온 전도 세라믹을 사용하는 전기 화학 반응기와 함께 NOx에 대한 전기 화학 정제 기술에 대한 연구를 수행하고 있으며 3% 이상의 산소가 없습니다x가스 함유 가스는 전기 화학 반응기에 의해 저전력으로 선택적으로 N입니다2및 O2로 지속적으로 성공적으로 분해되었습니다 이 기술은 감소 제 등을 결합한 촉매 방법을 사용하는 것보다 더 직접적으로x11093_11330 |를 분해하고 정화하기 위해, 그것은 제로 방출 가스를 정제하는 방법으로서 주목을 끌고 있으며, 이는 감소 제의 분해에 의해 방출되는 분해 및 기타 재료가 없음 등의 전기 화학적 반응기 시스템의 문제는 촉매 방법과 비교하여 반응기를 작동시키기 위해 전력을 요구한다는 것이다 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 열을 전기로 변환하는 세라믹 재료 (바카라 꽁 머니 변환 세라믹)를 사용하고 배기 가스와 외부 공기로 방출 된 폐 열 사이의 온도 차이를 사용하여 전기 화학 원자로의 전기로 사용하여 전기를 생성하는 것이 었습니다

연구 기록

바카라 꽁 머니 전환 세라믹은 주로 전기적으로 전도성 산화물 세라믹이며 높은 열 전자 동력 력을 갖는 재료이며 고온 대기에서도 안정적입니다 이 연구에서, 우리는 세라믹 구조 제어 공정을 사용하여 N- 타입 반도체 산화물 중 하나 인 세라믹 구조 제어 공정을 사용하여 생성 된 열 전자 힘을 활용하여 세라믹 구조 제어 공정을 사용하여 쌍으로 결합하고 관절을 가열하고 다른 사람을 공기 공간화 할 수있는 모듈을 개발했습니다 온도 차이가 500 ° C 인 40mw/cm2또한, 모듈은 37 쌍의 2x2x20mm 정사각 재료로 직렬로 제조되었고, 바닥을 냉각시키고 상단을 가열하여 모듈 성능을 평가함으로써 온도 차이가 분화되었다 결과는 조인트가 800 ℃ (약 650 ℃의 온도 차이)로 가열되었고 다른 하나는 공간 300mW의 전력 (전압 35V)을 생성하고 NOx전기 화학 반응기를 정제하기위한 전원으로 사용될 수 있음이 발견되었습니다

연구 컨텐츠

바카라 꽁 머니 전환 및 그것을 사용하는 전기 화학 세포에 의한 폐열로 인한 발전자기 스탠딩 작업를 고려하기 위해, 우리는 5cm 정사각형의 18 쌍의 8y-zro와 직렬로 연결된 바카라 꽁 머니 세라믹 전력 생성 요소를 개발했습니다2(8ysz) Ceramics Board Nox400ppm nox-4%o2가스 혼합물의 온도 차이를 형성하여 발전 및 전기 화학 세포에서 NOx분해를 시도했습니다 결과적으로, 바카라 꽁 머니 세라믹 (약 15V-35MW)에 의해 생성 된 전력은 전기 화학 세포에서 약 20% NOx분해는 지속적으로 수행되었습니다 이것은 외부 전력을 공급하지 않고 바카라 꽁 머니 전환 재료의 전력을 사용하는 전기 화학 장치를 독립적으로 작동시키는 세계 최초의 것을 보여 주었다 (도 3 참조)


개발 된 폐기물 바카라 꽁 머니 생성을 사용한 전기 화학적 세라믹 원자로에서 NOX 정제의 그림
그림 3 발달 된 폐 열 발생을 사용한 전기 화학 세라믹 원자로에서xPIRMENT

미래 계획

바카라 꽁 머니 전환 세라믹을 사용하여 폐 열을 전기로 변환함으로써, 폐기 된 열 에너지를 회수하고 전기 화학 원자로와 같은 전력이 필요한 장치의 전원으로 사용하는 것이 기술적으로 가능해졌습니다 앞으로 배기 가스 및 온도 감지의 산소 농도와 같은 폐열 및 데이터를 저장하기위한 전원을 백업하기위한 전기 시스템과 함께 바카라 꽁 머니 장치를 사용하는 전기 시스템에 적용될 수 있습니다



터미널 설명

◆ 아니요x(질소 산화물)
13321_13376[참조로 돌아 가기]
◆ Zero Emission
예를 들어, 배기 가스의 PM 또는 NOx와 같은 유해 성분을 제거합니다 그리고 그들 중 아무 것도없이 배설합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 전기 화학 분해
전기의 감소 전력 (즉, 전자)을 사용하여 환원 반응을 수행하는 감소 분해 반응 기존의 촉매에서, 환원제와의 열분해 또는 화학 반응에 의해 감소가 수행된다[참조로 돌아 가기]
◆ 번역 기반 감소 촉매
배기 가스 등의 경우x감소 촉매로 일반적으로 사용되는 촉매는 Pt (플래티넘), PD (팔라듐) 및 RH (Rhodium)와 같은 귀금속으로 구성됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 꽁 머니 전환 세라믹 (모듈)
재료에 온도 차이가 적용되면 재료 별 열 전자 유전력이 있습니다 바카라 꽁 머니 전환 재료는 전기 전도도와 큰 바카라 꽁 머니력을 갖는 재료이며, 온도 차이를 바카라 꽁 머니 전환 세라믹이라고하는 전기로 전기로 변환하는 데이를 사용하는 세라믹 재료입니다 산화물 다결정 인 바카라 꽁 머니 전환 세라믹은 제조하기 쉽고 고온 대기에서도 안정적이며 폐 열 발생에 사용될 수 있습니다 바카라 꽁 머니 전환 물질에는 온도 차이가 적용될 때 양성이되는 P- 타입 재료와 N- 타입 재료가 음성이되는 P- 타입 재료를 포함합니다 바카라 꽁 머니 세라믹 전력 생성 모듈은 이들의 조합이며 필요한 전력에 통합 된 것입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 전기 화학 반응기
이온-도전 물질 (특히 산소 이온 도체섹스) 내부에서 확산되고 이동하여 재료에 전기장을 가스에서 가스에서 이온화, 전도 및 배출을 제어합니다 고체 전해질 유형 연료 전지 및 산소 센서에 사용 된 YTTRIA의 고체 용액으로 만든 지르코니아 (ZRO2) 세라믹은 주로 사용되며 물질의 에너지 전환 및 합성 및 분해 반응을 수행합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 자기 스탠딩 작전
시스템은 외부 주행 에너지 공급 또는 제어 없이도 에너지 변환, 반응 제어 등을 독립적으로 수행하고 기능 자체를 수행해야합니다[참조로 돌아 가기]

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