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第17回「大学と科学」21世紀を拓く水素の世界−新しい材料とクリーンエネルギー
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| Aセッション●基調講演 水素がもたらす新しい材料の世界 岡田 益男 はじめに／水素の基礎的性質／水素エネルギーの特徴 材料中の水素の機能／材料中の水素のプロセス機能−構造・組織制御機能 材料中の水素の固溶機能／水素吸蔵合金の応用／高容量水素貯蔵材料 水素誘起新機能 Bセッション●材料中における水素を科学する 材料中で水素はどう動くか 飯島 嘉明 金属のなかに水素は、はいれるの／金属のなかにはいった水素は動くの 空孔のような隙間は他にもあるの／水素はどうやって金属のなかにはいるの 金属のなかでの水素原子の動き／水素吸蔵合金のなかの水素の拡散係数 材料中の水素を見る 上田 一之 はじめに／電子励起イオン離脱の原理／シリコンや金属からの水素の検出 冷却中のニッケル面への水素偏析／チタン表面の希薄酸素による酸化過程の観察 走査型水素顕微鏡による水素の2次元分布／化学吸着状態の2次元分布 水素吸着合金の観察／まとめ Cセッション●水素が秘める力に迫る 水素吸蔵によりアモルファスになる金属 青木 清 はじめに／水素の特徴／アモルファス金属とは／HIAの研究意義 水素吸蔵によりアモルファスになる金属間化合物の組成と結晶構造 水素吸蔵による構造変化とアモルファス化／構造変化の水素圧依存性 HIAのメカニズム／まとめ 多孔質の金属を作る 中嶋 英雄 はじめに／多孔質金属の作製原理／多孔質金属の作製例／空隙の成長過程 多孔質金属の強さ／鉄の多孔質化による引張り強度特性 多孔質金属の作製装置／多孔質金属の新しい作製装置−連続帯溶融法 多孔質金属を用いた開発研究 飴のように伸びるチタン 吉村 博文 チタン合金の組成／超塑性現象を起こす適量の水素吸蔵量 プロチウム処理の原理／超塑性の応用例／今後の展開 強力な磁石になる 杉本 諭 はじめに／永久磁石とは／焼結磁石とボンド磁石／希土類焼結磁石の作製方法 HD現象の効果／希土類磁石のHDDR現象／ボンド磁石とHDDR現象 水素圧と異方性粉末／広がる応用例 水素を吸うと透明になる金属 山口 明 金属はなぜ光るのか／物質の出し入れでの変化／希土類の水素化・脱水素化 水素を吸収すると透明になる／どうして光を通すのか／希土類を使ううえでの問題 水素をどこからもってくるか／新しい保護膜の開発 振動を吸収する金属になる 水林 博 はじめに／振動を防ぎ、ものを支える材料に必要な性質 どのような非晶質合金を用いるか／水素があると、なぜ遅れひずみが大きくなるのか 水素を添加したZr─Cu系非晶質合金の減衰係数／水素添加非晶質合金の強度 水素添加Zr─Cu系非晶質合金の減衰係数ピーク／振動を吸収する金属としての性能 まとめと展望 Dセッション●水素を沢山貯蔵する材料 水素をたくさん貯蔵する材料 栗山 信宏 なぜ水素なのか／水素貯蔵技術に求められること 水素は、なぜかさばるのか／水素原子の貯蔵法 水素吸蔵合金による水素貯蔵／水素を他の原子に結合させる 水素貯蔵技術の実用化状況 マグネシウム系合金 折茂 慎一 マグネシウムとは／超伝導材料／ニッケルとの合金化による水素貯蔵材料 マグネシウム−ニッケル系合金の研究 チタン系合金 亀川 厚則 チタンとは／チタン系水素吸蔵合金／BCC型合金の特徴 チタン−バナジウム系水素吸蔵合金の問題点／新しいチタン系合金の開発 今後の展望 カーボン系材料 藤井 博信 水素の貯蔵・輸送法／水素貯蔵用カーボン系材料 水素貯蔵用ナノ構造グラファイト／水素放出圧力とナノ構造 水素放出特性に及ぼす添加元素効果 多様な用途が期待される液体水素化物 須田精二郎 燃料電池用の水素貯蔵方式／液体状の水素貯蔵材料はないか 新しい液体水素貯蔵材料（液体水素化物）の利用 多様な用途が期待される液体水素化物／ボロハイドライド燃料電池の特徴 まとめ 強い電池をつくる 境 哲男 期待される強い電池／人類のライフスタイルの変遷と電池技術 ニッケル─水素電池の実用化の背景／水素電池の反応機構と合金開発 表面ナノテクノロジーが可能にした合金の電池材料化 ニッケル─水素電池の利点と高容量化の進展 環境規制によるニッケル─水素電池の実用化 人と環境に優しい社会と電池技術／21世紀の暮らしで活躍する電池技術 Eセッション● 特別講演 水素を有効活用する 水素吸蔵合金の応用 米津 育郎 水素吸蔵合金の役割／水素貯蔵システムへの応用例 冷熱発生システムへの応用例／ニッケル─水素電池への応用例 ニッケル−水素電池の実用化にいたる経緯／負極用水素吸蔵合金の開発 ハイブリッド電気自動車システムへの応用／まとめ 燃料電池自動車用水素吸蔵合金タンク 江崎 研司 トヨタにおけるCO2削減への取組み／燃料電池車の開発／水素の貯蔵方式 MHタンク設計のポイント／高吸蔵量MHの開発／コンパクト化と耐圧設計 伝熱設計／安全性／燃料電池自動車の普及に向けた課題 FCHV用MHタンクの将来展望 電動車両における水素吸蔵合金の役割 佐藤 登 CO2アセスメントと電動車両の意義／電動車両技術の現状 ZEV規制の変遷／ニッケル─水素電池の開発秘話／電動車両の市場導入経緯 ハイブリッド電気自動車の実用化／燃料電池自動車の技術開発 燃料電池自動車開発への取組み 燃料電池へ水素を供給する改質システムの現状 岡田 治 本日の講演内容／なぜ、燃料電池の改質か／燃料電池の発電効率と電池温度 水素製造用水蒸気改質プロセスの問題点／燃料電池用改質システムの問題 燃料電池用新触媒技術による改質システムの改良 燃料電池用改質システムにおける低S / Cメリット／燃料電池用改質器の性能 家庭用固体高分子形における水蒸気改質プロセスの課題 自動車用燃料電池への課題／DMEを燃料とする燃料電池改質システムの開発 燃料電池へ水素を供給する改質システムの現状 |