文字サイズ
標準
色の変更

サポイン技術紹介

  1. トップ
  2. サポイン技術検索
  3. 機能性多孔質粒子製造技術を確立することにより化学ループ燃焼を普及させる

立体造形

機能性多孔質粒子製造技術を確立することにより化学ループ燃焼を普及させる

茨城県

大塚セラミックス株式会社

2020年3月16日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 化学ループ燃焼(CLC)用多孔質セラミックス粒子の開発
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 環境・エネルギー、産業機械、建築物・構造物
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、環境配慮、低コスト化
キーワード 化学ループ燃焼、セラミックス粒子、機能性粒子、多孔質粒子
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成23年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

都市ガス事業者は、産業用ガス焚きボイラーの更なる熱効率の改善と不活性ガスの同時供給を可能とする化学ループ燃焼(CLC)を普及させることで、環境負荷低減を図ろうとしている。CLCで中心的な役割を担う機能性粒子を、軽量で耐久性と反応性が高く低コストとするために、噴霧造粒の条件を調整することで巨大マクロ孔主体の多孔質セラミックス粒子を製造し、機能性成分をマクロ孔や外部表面付近に選択的に担持する技術を確立する。

開発した技術のポイント

二酸化炭素の分離回収にエネルギーを要しない二酸化炭素隔離技術開発を促進することが可能な化学ループ燃焼(CLC)を普及させるために必要な機能性多孔質粒子製造技術を確立する
(新技術)
・ブドウ状粒子を開発する
・バルーン状粒子の開発を行う
(新技術の特徴)
・高価な機能性成分の使用量を低減し、低コスト化が可能になる
・高温で活性の低下しない触媒粒子を供給することが可能になる

具体的な成果

・噴霧造粒条件と造粒粉性状との関係を把握し、バルーン状やブドウ状粉の噴霧造粒条件を明確化
‐化学ループ燃焼向けの機能性多孔質セラミックス粒子の噴霧造粒製造条件や、造粒粉の性能評価法を確立できた
・物理的耐久性の高い多孔質セラミックス担体粒子の製造
‐種々の条件を振って製造した造粒粉の評価を通して、目標とした物理的耐久性や、反応活性が低下しない粒子を製造することができた

研究開発成果の利用シーン

・複数の機能性成分を任意の割合で混合した噴霧造粒粉(安価で軽量となる複合化した噴霧造粒粉の製造技術を確立したことにより提供可能)
・新たな技術革新につながる素材(バルーン状の造粒粉は軽量化だけでなく例えばタービンブレードのコーティングに用いて耐熱性を高めるなどに使用できる)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・基礎研究が終了し、実用化に向けた開発の実施段階である
・従来技術と同等以上の開発はできていることから、事業化の機会をうかがっている

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理、素材・部品製造

製品・サービスのPRポイント

・ブドウ状とバルーン状粒子の提供による軽量化の実現
‐一定性状のバルーン状粒子の製造が可能になった
‐軽量化や耐熱コーティングなどの原料として提供可能である
・顧客のニーズに応じた機能性成分担持セラミックス粒子の製造
‐任意の混合割合、複数成分の噴霧造粒分が製造可能なため、従来と比較して顧客のニーズに応じた製品製造が可能になり、顧客の製品群の拡大に寄与する
・任意径セラミックス粒子の噴霧造粒技術
‐収率は多少下がるが、同じ装置で種々の径の噴霧造粒粉を提供可能になった

今後の実用化・事業化の見通し

・実用化に向けての開発と並行して、機能性粒子のサンプル提供および販路開拓を行なう
・川下ユーザーに提供したサンプルの評価結果をもとにCLC粒子としての最適化を図る

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 大塚セラミックス株式会社
事業管理機関 株式会社つくば研究支援センター
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 大塚セラミックス株式会社(法人番号:7050001013287)
事業内容 セラミックスの製造・販売
社員数 40 名
本社所在地 〒304-0005 茨城県下妻市半谷482-1
ホームページ https://ohtsuka-ceramics.co.jp/
連絡先窓口 技術部長 川村正行
メールアドレス kawamura@ohtsuka-ceramics.co.jp
電話番号 0296-44-3165