Dynamic Evaluation of H₂S Adsorption Performance by Using Mining Waste and LaNi₅ in Combination

抄録

カーボンニュートラルの観点からグリーン水素の需要拡大を背景に，本研究ではバイオマス資源の熱分解による水素製造に着目した。硫化水素（H₂S）は熱分解プロセスで生成される不純物であり，燃料電池内の白金触媒と反応することで大幅な電圧低下につながるため，バイオ水素製造において脱硫プロセスは必要不可欠である。我々の研究チームでは，脱硫プロセスで広く用いられている金属酸化物に代わるものとして，鉱山廃棄物である中和澱物（NS）を使用することを検討した。また，水素吸蔵合金であるLaNi₅は水素の吸蔵・放出による物理的なフィルター効果と，NiとSの反応による化学的なフィルター効果を利用してH₂Sを選択的に除去できることから，2つの吸着剤の併用も検討した。具体的には，N とLaNi₅を組み合わせた場合の性能と温度の関係を実験に基づいて評価し，H₂Sの完全除去には反応温度を160℃以上にすることが望ましいことを明らかにした。さらに，両者を併用した場合，H₂S吸着メカニズムに相乗効果があることが示唆された。