有機ハイドライド法による高温ガス炉ISプロセス水素貯蔵・供給システムの概念検討

Conceptual study on HTGR-IS hydrogen supply system using organic hydrides

寺田 敦彦  ; 野口 弘喜  ; 竹上 弘彰 ; 上地 優; 稲垣 嘉之

Terada, Atsuhiko; Noguchi, Hiroki; Takegami, Hiroaki; Kamiji, Yu; Inagaki, Yoshiyuki

水素利用研究開発ユニットでは、高温ガス炉と熱化学法ISプロセスを組合せて製造した大量水素を、貯蔵し、需要地まで輸送する水素サプライチェーンを提案している。水素を効率的に貯蔵/輸送するためには、水素貯蔵技術として注目されている有機ハイドライド法に着目した。そこで、今後の水素貯蔵・供給システム設計のために有機ハイドライドの特性を整理し、既存システム等の技術調査を行い、これらをもとに商用高温ガス炉を用いてISプロセスにより85,400Nm/h規模の水素を製造するときの水素貯蔵・供給システムの概念検討を行った。水素貯蔵・供給システムは、水素添加反応過程と脱水素反応過程で構成し、その主要機器の概念仕様を定めた。また、検討を通して、エネルギー効率やシステムの最適化など水素貯蔵・供給システムの課題を摘出した。

We have proposed a hydrogen supply-chain system, which is a storage/supply system of large amount of hydrogen produced by HTGR-IS hydrogen production system. The organic chemical hydride method is one of the candidate techniques in the system for hydrogen storage and transportation. In this study, properties of organic hydrides and conventional hydrogen storage/supply system were examined to help the conceptual design of the hydrogen supply system using an organic hydrides method with VHTR-IS hydrogen production process (hydrogen production: 85,400 Nm/h). Conceptual specifications of the main apparatus were designed for the hydrogen supply system with hydrogenation and dehydrogenation process. It was also clarified the problems of hydrogen supply system, such as efficiency of energy and system optimization.