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[P088C [発表後半]]Basic research on hydrogen generation by underwater pulverization of solar panels
○Takashi Furuyama1, Jyunon Ohtaki1, Fumina Yokoyama1 (1. Tohoku University Community Service and Science)
Keywords:
Solar panels,Hydrogen,Silicon,Underwater pulverization,Mechanochemical reaction
本研究では、太陽光パネルに含まれるケイ素やアルミニウムを水中で粉砕することで水素を製造する可能性について検討を行った。まず高純度のケイ素およびアルミニウムを用いた基礎実験を行い、水中粉砕による気体発生量を測定した。その結果、アルミニウムは粉砕時間や回転数の増加に伴って水素発生量が大きく増加し、ケイ素でも量は少ないものの水素が発生することが確認された。また、SEM-EDS分析から粉砕に伴う酸化反応の進行が示され、アルミニウムでは酸化アルミニウム、ケイ素では二酸化ケイ素の生成が示唆された。次に、携帯機器用太陽光パネルを実際に水中粉砕した結果、約230mLの気体が発生し、粉砕後の試料からはケイ素や銀など太陽光パネル由来の元素が検出された。また、太陽光パネルに使用される各種アルミニウム合金やアルミ缶、自動車シュレッダーダスト由来アルミニウムについても検討したところ、Mg、Si、Mnなどを含む合金では純アルミニウムより水素発生量が減少した。以上より、水中粉砕による廃太陽光パネルからの水素製造の可能性が示されるとともに、材料組成や粒子形状が水素生成に大きく影響することが明らかとなった。