2010年度 エネルギー・環境技術研究室 研究テーマ
熱電変換・ケミカルヒートポンプに関する研究
固体電解質膜を用いる電気化学ヒートポンプ
低温側で吸熱反応,高温側で発熱反応を起こすことにより化学的ヒートポンプを構成することができます.本研究室では,プロトン伝導膜に触媒電極を設け,2-プロパノールを流動させながら電気化学的に脱水素化反応させる吸熱反応部の実験を実施しています.
触媒(白金,ルテニウム等)の種類,担持量,作製方法,作動温度,液濃度などをパラメータとし,ヒートポンプ吸熱部として単位面積・体積あたりの電流密度増加を目的としています.この方式は現在の機械圧縮式ヒートポンプと比較して,コンプレッサーが不要となることによる小型化が可能となる点,比較的温度差の大きい昇温モードに適している点,また蓄熱・熱輸送の効果が期待できる点を特徴としています.
1 - Stainless steel cover,
2, 3 - Silicone spacer and cover
4 - Electrical lead
5 - Cathode side carbon cloth catalyst electrode (Pt-Ru/1:1)
6 - Electrolyte membrane (Nafion® 115)
7 - Anode side carbon cloth catalyst electrode (Pt-Ru/10:1)
8 - Thermocouple