お湯の熱エネルギーを吸収する長期蓄熱セラミックス

Long-term heat-storage ceramics absorbing thermal energy from hot water.

• Yoshitaka Nakamura
• Yuki Sakai
• Masaki Azuma
• Shin-Ichi Ohkoshi

抄録

火力発電所や原子力発電所では、発生した熱エネルギーの70％が廃熱として失われます。廃熱の温度は水の沸点以下である。ここでは、38℃(311K)から67℃(340K)までの暖かい温度で熱エネルギーを吸収する長期蓄熱材料を示す。このユニークなシリーズの材料は、スカンジウム置換λ-Sc Ti O（λ-Sc Ti O）で構成されており、λ-Sc Ti Oは、温水の熱エネルギーを蓄積するだけでなく、圧力を加えることで蓄積された熱エネルギーを放出することが可能であり、火力発電所や原子力発電所で発生する温水の熱エネルギーを蓄積し、外圧を加えることで蓄積された熱エネルギーをオンデマンドで再利用することができる可能性があります。さらに、産業工場や自動車の廃熱リサイクルにも利用できる可能性がある。

In thermal and nuclear power plants, 70% of the generated thermal energy is lost as waste heat. The temperature of the waste heat is below the boiling temperature of water. Here, we show a long-term heat-storage material that absorbs heat energy at warm temperatures from 38°C (311 K) to 67°C (340 K). This unique series of material is composed of scandium-substituted lambda-trititanium-pentoxide (λ-Sc Ti O). λ-Sc Ti O not only accumulates heat energy from hot water but also could release the accumulated heat energy by the application of pressure. λ-Sc Ti O has the potential to accumulate heat energy of hot water generated in thermal and nuclear power plants and to recycle the accumulated heat energy on demand by applying external pressure. Furthermore, it may be used to recycle waste heat in industrial factories and automobiles.

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