酸化鉄の還元・酸化を応用した純水素の貯蔵と生成

概要

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酸化鉄の水素による還元（Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O），それに続く金属鉄の水蒸気による酸化（3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2）を応用した純水素の貯蔵と生成を紹介した。この方法では，水素を金属鉄として化学的に貯蔵し，水を原料として水素を発生させるので，極めて安全・安価であり，燃料電池用水素の貯蔵・回収法に応用できる。また，酸化鉄のメタンによる還元（Fe3O4 + CH4 → 3Fe + CO2 + 2H2O），およびそれに続く金属鉄の水蒸気による酸化を応用したメタンからの純水素生成を紹介した。酸化鉄単味は，上記の還元・酸化によりシンタリングし，還元・酸化活性がただちに失活する。そこで，低温で還元・酸化が進行し，繰り返し使用してもシンタリングしない酸化鉄の開発を行った。酸化鉄にAl，Cr，Moなどの金属イオンを添加するとシンタリングが抑制され，繰り返し水素を生成することができた。また，Ni，Cu，あるいはRhを酸化鉄に添加することで，より低温で還元・酸化が効率よく進行した。
社団法人石油学会の論文
2004-11-01