2]担体として、比較的塩基性の強い酸化物の使用(Al₂O₃、MgO等)

または、希土類酸化物の使用(Y₂O₃、Eu₂O₃等)

3]触媒Rh、Ptの使用

　

(4)　メタン改質率の計算

メタンの改質率を計算するためには、以下の反応の自由エネルギー変化ΔG0をまず求める。

　

CH₄+CO₂=2CO+2H₂

　

次に、以下の式を使うことによって、CH₄、CO₂、CO、H₂の平衡時の圧力を計算することができる。ここでKpは圧平衡定数である。

　

　

図4に、上式を用いて計算した1atmでのメタン改質率と温度の関係を示す。CO₂による改質の場合の他、H₂Oによる改質の場合も示した。改質率は、生成したガス中のCH₄の圧力と、原料におけるCH₄の圧力比から求めたものである。H₂Oによる改質では、低温でも高い改質率が得られることがわかる。

　

3)　考察

(1)　反応速度

高価な触媒の使用量を減らし、ガス改質反応容器の大きさを小型化するためには、担体の表面積を増加させることで、接触効率を上げ、反応速度を向上させる必要がある。その方法として、繊維、ハニカムにゾルゲル法によって微細なAl₂O₃粒子を担体としてコーティングすることが考えられる。

また、担体として、Y₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃等の希土類酸化物を利用することにより反応速度を向上させることが考えられる。

　

(2)　担体構造の検討

担体として、繊維(チラノ繊維、アルミナ繊維)、ハニカム(コージェライト、アルミナ)、金属フォーム、針金等を担持のしやすさ、強度の観点から検討していく必要がある。

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