日本ゼオライト学会 刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

ISSN: 0918–7774
一般社団法人日本ゼオライト学会 Japan Zeolite Association
〒162-0801 東京都新宿区山吹町358-5 アカデミーセンター Japan Zeolite Association Academy Center, 358-5 Yamabuki-cho, Shinju-ku, Tokyo 162-0801, Japan
Zeolite 41(4): 123-129 (2024)
doi:10.20731/zeoraito.41.4.123

特別企画特別企画

ライフサイクル思考からみたゼオライト系蓄熱システムの材料選択の検討Material Selection for Zeolite for Thermal Energy Storage System from Life Cycle Thinking

1東京大学未来ビジョン研究センターInstitute for Future Initiatives, The University of Tokyo ◇ 〒113–8654 東京都文京区本郷7–3–1

2東京大学工学系研究科化学システム工学専攻Department of Chemical System Engineering, The University of Tokyo ◇ 〒113–8656 東京都文京区本郷7–3–1

受理日:2024年8月20日Accepted: August 20, 2024
発行日:2024年10月15日Published: October 15, 2024
HTMLPDFEPUB3

ゼオライトの水蒸気吸脱着サイクルを用いた蓄熱輸送システムを事例に,本稿では新興技術を先制的にライフサイクル思考で評価,設計するnm–kmのシームレスな接続の手法を紹介する。研究全体を大きく①nm–mmレベル,②mm–mレベル,③m–kmレベルに大別し,それぞれ①ゼオライトの平衡吸着量,速度論,水熱劣化,伝熱等のデータを取得し,②小規模実証試験設備での実証試験により①の情報を反映させた数値解析モデルの妥当性を確認し,その妥当性を確認したモデルで商用スケールの性能を予測,各種設計,運転変数を最適化したデータを生成,③生成されたデータをライフサイクルアセスメント(LCA)のフォアグラウンドデータとして,バックグランドデータと合わせてLCAを実施,ゼオライトの種類が変わると温室効果ガス排出量の傾向が変わること,ゼオライトの変更と装置の設計変更は同程度のインパクトであることを示し,スケールの異なる研究者が同じデータを基に議論できるメリットを示した。

Example of prospective life cycle assessment and design of emerging technologies by seamless analysis from nm to km was introduced with a case study of a mobile thermal energy storage system employing zeolite water vapor adsorption/desorption cycle. The research activities were roughly categorized into (1) nm–mm level,(2) mm–m level, and (3) m–km level. For each level,(1) equilibrium, kinetics, hydrothermal stability, heat transfer, etc. of zeolite were obtained, respectively; (2) validation of the numerical analysis reflecting the information in (1) through small scale demonstration tests was performed, and the validated model was used to predict commercial-scale performance, and various design and operating parameters were optimized to generate inventory data, and (3) lifecycle assessment (LCA) was conducted using the generated inventory data as foreground data for LCA, together with background data. The results show that a change in zeolite type changes the greenhouse gas emissions structure of the system, and that a change in zeolite and a change in equipment design have the same level of impact, demonstrating the merit of allowing researchers at different scales to discuss based on the same lifecycle assessment data.

キーワード:蓄熱輸送;温室効果ガス;資源循環;移動床;ライフサイクルアセスメント

Key words: mobile thermal energy storage; greenhouse gas; resource circulation; moving bed; lifecycle assessment

This page was created on 2024-10-08T11:45:14.343+09:00
This page was last modified on


このサイトは(株)国際文献社によって運用されています。