熱化学法による高効率水素製造技術の開発

Development on high efficiency hydrogen production technology by thermochemical process

稲垣 嘉之

Inagaki, Yoshiyuki

熱化学水素製造法は、複数の化学反応を組み合わせることによって、直接熱分解に要求される温度(数千度)より低い温度レベルの熱エネルギーを用いて、水を分解する技術であり、電気分解よりも高効率の水素製造が可能である。原子力機構はヨウ素と硫黄を利用したIodine-Sulfur(IS)プロセスの研究開発を進めており、約950Cの高温熱を取り出せる高温ガス炉(HTGR)の試験研究炉(高温工学試験研究炉)と接続し、原子力による水素製造を実証する計画である。また、内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)のエネルギーキャリアにおいて、ISプロセスの熱源として太陽熱を利用するため、ISプロセスの各反応に膜分離を適用する技術開発が産学連携で進められている。本講演では、これらの開発状況について紹介する。

Thermochemical hydrogen production process is the technology to decompose water with high efficiency by combination of some chemical reactions, using thermal energy at a lower temperature than that required for direct thermal decomposition. The Iodine-Sulfur (IS) process is one of the thermochemical processes, which is composed of three chemical reactions. Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been developing the IS process to demonstrate nuclear hydrogen production by connecting to a High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR), which can supply a high temperature heat of 950C. Furthermore, in order to use a solar heat as a thermal energy, the development of membrane reactor technology is underway by industry-university cooperation in the Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program (SIP) of Cabinet Office. This lecture presentation describes the current status of development on the IS process.