JST「未来社会に必要な革新的水素液化技術」
磁気冷凍技術による革新的水素液化システムの開発
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、幅広く水素エネルギーの普及を促進する。
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高い液化効率を達成することが必須である。
本課題では、原理的に高効率な磁気冷凍技術の社会実装に向けて、高性能磁性材料の開発と高効率磁気冷凍機の構築を推進する。これらの成果を統合することで、水素の液化および再凝縮を柔軟に切替可能な磁気冷凍システムを完成させる。
さらに、本技術の社会実装により液体水素の利活用を拡大し、市場の活性化および水素バリューチェーンの構築に貢献する。
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、幅広く水素エネルギーの普及を促進する。
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高い液化効率を達成することが必須である。
本課題では、原理的に高効率な磁気冷凍技術の社会実装に向けて、高性能磁性材料の開発と高効率磁気冷凍機の構築を推進する。これらの成果を統合することで、水素の液化および再凝縮を柔軟に切替可能な磁気冷凍システムを完成させる。
さらに、本技術の社会実装により液体水素の利活用を拡大し、市場の活性化および水素バリューチェーンの構築に貢献する。
水素の液化および再凝縮の切り替え運転に対応可能な磁気冷凍システム
水素バリューチェーンにおける設備・機器・コンポーネントへ幅広く貢献