大規模プロジェクト型

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技術テーマ「未来社会に必要な革新的水素液化技術」

省エネ・低炭素化社会が進む未来水素社会の実現のためには、気体水素の1/800の体積であり、大量輸送、大量供給、大量貯蔵、省スペース、超高純度の特徴を持つ液体水素の活用が不可欠であるが、現状の圧縮機による水素液化技術には、製造時の液化効率の低さや蒸発による損失などの問題がある。高効率・低コスト・小型長寿命な革新的水素液化技術の開発により水素の大量利用が可能となり、水素発電、余剰電力の貯蔵、輸送手段などの水素利用の拡大に貢献すると期待される。

平成30年度採択概要期間
磁気冷凍技術による革新的水素液化システムの開発
西宮 伸幸(物質・材料研究機構 NIMS招聘研究員)
磁気冷凍技術による革新的水素液化システムの開発
(PDF:841KB)
2018.11~

研究開発運営会議委員

「未来社会に必要な革新的水素液化技術」

猪股 昭彦 川崎重工業株式会社 技術研究所 環境システム研究部 課長
名久井 恒司 東京理科大学 研究戦略・産学連携センター 研究・産学連携支援部門 部門長
日比 政昭 一般財団法人 総合科学研究機構 サイエンス・コーディネーター
堀 秀輔 宇宙航空研究開発機構 鹿児島宇宙センター 技術領域主幹
矢加部 久孝 東京ガス株式会社 デジタルイノベーション本部基盤技術部 基盤技術部長
山根 公高 山根公高水素エネルギー研究所 代表

磁気冷凍技術による革新的水素液化システムの開発

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技術テーマ「未来社会に必要な革新的水素液化技術」
研究開発代表者: 西宮 伸幸(物質・材料研究機構 NIMS招聘研究員)
研究開発期間: 2018年11月~
グラント番号: JPMJMI18A3

目的:
革新的な水素液化技術として、従来の気体冷凍に代わる「磁気冷凍」を用いた新しい冷凍システムを開発する。これによりモビリティから水素発電までの多様な水素エネルギーの普及を先導する。

研究概要:
液体水素は気体水素の1/800の体積で、大量輸送、大量供給、大量貯蔵、省スペース等の特長があり、水素エネルギーの本格的な普及には欠かすことができない。しかし、液化点が20K(-253℃)の極低温のため、液化には相応のエネルギー投入が必要であることや、ボイルオフの発生が避けられないことにより、液体水素利用コスト上昇の原因となっている。低コスト化を実現するためには、気体冷凍法では到達困難な液化効率50%以上を達成することが必須である。

本課題では、原理的に高い冷凍効率が期待できる磁気冷凍法を用い、革新的磁性材料および高効率磁気冷凍サイクルの開発により、
①液化効率50%以上、液化量100kg/day以上の高効率水素液化機
②液化水素ゼロボイルオフを目指した小型・省電力な冷凍機
を実現し、1兆円規模の液体水素市場を創出するとともに、我が国における水素基本戦略を大きく加速させる。

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研究開発実施体制

〈代表者グループ〉
 物質・材料研究機構

〈共同研究グループ〉
 物質・材料研究機構、金沢大学、大島商船高専、京都大学、九州大学、
 産業技術総合研究所、(株)前川製作所、日本イットリウム(株)、中部電力(株)、
 住友重機械工業(株)、岩谷産業(株)

プロジェクトHP

https://www.nims.go.jp/hmr/

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