⭐本セミナーではエネルギー・環境問題におけるプラズマ技術の役割から、プラズマの発生方法、反応システムの組み立て方、プラズマやガスの計測方法、エネルギー効率の求め方や注意点、異なるプラズマプロセスの比較方法などをわかりやすく講義します。
※本セミナーはZOOMを使ったLIVE配信セミナーです。会場での参加はございません。
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基礎 ---------------------------------------
1.はじめに
1.1 大気圧プラズマの分類
(1) DBD,コロナ放電,グライディングアーク放電など
1.2 応用事例の紹介:大気圧プラズマでできること
(1) 表面処理と成膜
(2) 微粒子の合成
(3) プラズマジェットの応用など
2.誘電体バリア放電(DBD)
2.1 誘電体バリア放電の基本特性(無触媒)
(1) 気体の絶縁破壊
(2) 相似則(パッシェンの法則)
2.2 電圧と電流の計測(実時間,時間平均)
2.3 リサージュ図形を使ったDBDの解析
(1) 放電電力,放電維持電圧,平均電流
(2) 比投入エネルギーとエネルギー効率
2.4 誘電体バリア放電のエネルギー収支
2.5 DBDの本質はリサージュで理解できるか? :ミクロとマクロをつなぐ
3.触媒充填層のなかでDBDをつくる
3.1 充填層のなかで形成されるDBDの特徴
3.2 ストリーマは細孔の中で形成されるか?:デバイ長とパッシェン則
3.3 発光分光分析の基礎
(1) 空間分解,時間分解,波長分解
(2) 事例紹介(1) ガス温度計測
(3) 事例紹介(2) 化学反応のパルス応答解析
4.オープンソースの活用(簡単に)
4.1 換算電界強度とは
4.2 電子と分子の衝突断面積データ
4.3 ボルツマン方程式ソルバー
応用 ---------------------------------------
5.大気圧プラズマと低炭素技術
5.1 Power-to-Xとプロセス電化
5.2 プラズマによる低炭素技術とは
5.3 プラズマ技術の事例紹介
6.メタンドライ改質の応用(CO2+CH4=2CO+2H2)
6.1 充填層型DBD反応器の構成
6.2 ステップ応答を利用した反応解析
6.3 平均反応速度の求め方(プラグフロー・モデル)
6.4 アレニウスプロットと活性化エネルギー
(1) 熱反応とプラズマ反応の分離
6.5 流動層型DBD反応器
(1) 熱物質輸送の促進
6.6 エネルギー効率(吸熱反応)
6.7 オープンソースによる衝突パラメーターの推定
7.逆水性シフト反応(CO2+H2=CO+H2O)
7.1 流動層型DBD反応器の構成
7.2 活性化エネルギー
7.3 FTIRによる表面反応解析
(1) 計測方法の注意点
8.メタネーション反応(CO2+4H2=CH4+2H2O)
8.1 DBDによる熱とラジカルの併給効果
8.2 オートサーマル・メタネーション反応
8.3 外熱を必要としない自立したメタネーション反応
8.4 エネルギー効率(発熱反応)
9.ターコイズ水素とカーボンブラック(CH4=C+2H2)
9.1 C-H-O相図(平衡計算による反応予測)
9.2 流動層DBDによるカーボンブラックの大量合成
9.3 二次電池電極材料への応用
10.質疑応答