2026/03/10 更新

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タカス　ヒロキ
髙須　大輝
Takasu Hiroki
所属
総合研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所 准教授
職名
准教授
ホームページ
https://sites.google.com/view/takasu-lab/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 東京工業大学 ）

研究分野

  • エネルギー / 地球資源工学、エネルギー学

経歴

  • 東京科学大学   総合研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所   准教授

    2024年10月 - 現在

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院   准教授

    2022年4月 - 2024年9月

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   科学技術創生研究院   助教

    2018年8月 - 2022年3月

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委員歴

  • 日本冷凍空調学会   デシカント・吸着・吸収・化学系技術委員会 幹事  

    2023年1月 - 現在   

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  • 経済産業省   2050年カーボンニュートラルに向けた若手有識者研究会 若手有識者  

    2022年10月 - 2023年1月   

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  • 公益社団法人 石油学会   編集委員  

    2020年4月 - 2023年3月   

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    団体区分：学協会

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論文

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MISC

  • 酸化カルシウム/水系化学蓄熱に用いる高耐久・高熱伝導度複合材料の開発

    杉山司, 加藤敬, 望月恭輔, ZAMENGO Massimiliano, 舩山成彦, 高須大輝, 伊崎剛義, 加藤之貴, 玉野聡一朗

    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM)   60th   2023年

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  • 熱化学エネルギー貯蔵のための水酸化カルシウムを用いた高熱伝導率複合材料の開発

    望月恭輔, 舩山成彦, 玉野聡一朗, 加藤敬, ZAMENGO Massimiliano, 高須大輝, 加藤之貴

    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM)   59th   2022年

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  • 充填層におけるCa(OH)2脱水反応のエクセルギー効率の数値解析

    ZAMENGO Massimiliano, FUNAYAMA Shigehiko, TAKASU Hiroki, KATO Takashi, KATO Yukitaka, MORIKAWA Junko

    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM)   59th   2022年

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講演・口頭発表等

  • リチウム系複合材料を用いた化学蓄熱材に関する研究

    高須大輝, 劉醇一, 加藤之貴

    化学工学会 第80年会  2015年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • オルトケイ酸リチウムを用いた高温化学蓄熱システムに関する研究

    高須大輝, 加藤之貴

    日本学術振興会 製銑第54委員会  2017年6月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Reactivity enhancement of lithium orthosilicate for thermochemical energy storage material usage 国際会議

    H. Takasu, J Ryu, Y. Kato

    2016年11月 

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    記述言語：英語  

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  • Study of carbonation mechanism of Li4SiO4 sample covered with molten salt 国際会議

    H. Takasu, Y. Kato

    2016年12月 

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    記述言語：英語  

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  • リチウム複合酸化物を用いた高温化学蓄熱に関する研究

    高須大輝, 加藤之貴

    日本機械学会 研究発表講演会2016夏  2016年6月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Study on a Lithium Orthosilicate/Zeoliate/Carbon Dioxide Thermochemical Energy Storage System for High Temperature Heat Utilization 国際会議

    H. Takasu, J Ryu, Y. Kato

    2016年10月 

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    記述言語：英語  

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  • Thermogravimetric study of carbonation and decarbonation process of lithium orthosilicate 国際会議

    H. Takasu, Y. Kato

    2017年12月 

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    記述言語：英語  

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  • Performance Evaluation of Thermochemical Energy Storage Material Using Lithium Orthosilicate at High Temperature 国際会議

    H. Takasu, H. Hoshino, Y. Tamura, Y. Kato

    2018年4月 

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    記述言語：英語  

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  • Carbonation kinetic study of thermochemical energy storage material of Li4SiO4/CO2 国際会議

    H. Takasu, H. Hoshino, Y. Tamura, Y. Kato

    2017年8月 

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    記述言語：英語  

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  • Kinetic Analysis of Carbonation of Lithium Orthosilicate for Thermochemical Energy Storage Material 国際会議

    H. Takasu, H. Hoshino, Y. Tamura, Y. Kato

    2017年10月 

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    記述言語：英語  

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産業財産権

  • 電気化学セル、電気化学セル用の支持体及び電気化学セルの製造方法

    加藤 之貴, 沼田 優一, 中島 慧人, 髙須大輝, マリア カプリス, アズセナ ネポムセノ, 櫛 拓人, 大井手 雄平, 山際 勝也, 伊藤 正也, 奥田 慎一

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    出願番号：特願2018-140934  出願日：2018年7月

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  • 化学蓄熱材及びその製造方法

    加藤之貴, 内山直人, 髙須大輝

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    出願番号：特願2018-070795  出願日：2018年4月

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  • ケミカルヒートポンプ、化学蓄熱システム、発電システム、水素製造システム、熱輸送システム、化学蓄熱容器

    加藤之貴, 髙須大輝, 劉 醇一

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    出願番号：PCT/JP2015/76310  出願日：2015年9月

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受賞

  • オープンイノベータ功労賞

    2025年3月   東京科学大学  

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  • 東工大挑戦的研究賞

    2023年10月   東京工業大学  

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  • Best Presentation Award

    2017年12月   Academy for Co-creative Education of Environment and Energy Science  

    Hiroki Takasu

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  • 研究発表奨励賞

    2017年6月   日本学術振興会 製銑第54委員会  

    髙須大輝

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  • 論文表彰

    2017年5月   一般社団法人 日本機械学会  

    髙須大輝

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • バイオエタノール水蒸気改質に適用可能な高性能パラジウム合金薄膜の開発

    研究課題/領域番号：23K17076  2023年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    高須 大輝

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    配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

    バイオ燃料の改質プロセスにパラジウム（Pd）系水素透過膜を組合わせることで高効率に高純度水素の製造が可能となる。本研究ではPd合金膜の薄層化による低コスト化及び水素透過性能の高性能化に取組み、逆ビルドアップ法を用いて、これまで報告の無い均一かつ緻密なPd合金薄膜（1μm厚以下）の開発を行い、バイオ燃料改質反応への適用によるシステム評価を実施する。
    本年度はエタノールおよびメタノールを用いた水蒸気改質装置を組み上げ、その改質反応の条件検討を実施した。具体的に、改質に用いる触媒選定を行い、その触媒反応器、水蒸気供給装置、水素透過部を連結した評価装置を組み上げた。出口ガスの分析はガスクロマトグラフィーを用いて行い、そのキャリブレーションも実施した。水蒸気改質による燃料の組成変化についてまず確認を行い、運転させる温度や供給水蒸気割合によってガスの組成が変化することが確認できた。
    また、本改質出口ガスの水素分離に用いるPd合金薄膜についても逆ビルドアップ法による成膜を行った。膜の観察は走査型電子顕微鏡を用いて実施し、本作製膜が約1μm程度のPd合金膜厚を有し、支持体には垂直方向に直径1μm程度の円柱形の孔を有するNi支持体が適切に導入されている事を確認した。本Pd合金膜を用いて、様々なH2分圧、供給ガス流量、温度環境下でその水素透過性能を評価し、各層の膜厚が水素透過性能に与える影響について評価を実施した。

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  • P2H2P に資するケミカルヒートポンプ

    2022年11月

    国立研究開発法人 科学技術振興機構  未来社会創造事業 令和3 年度「探索加速型」研究開発 

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    担当区分：研究分担者 

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  • CO2 電解リバーシブル固体酸化物セルの開発

    2020年10月 - 2023年3月

    国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構  カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／次世代火力発電技 術推進事業／カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発 

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    担当区分：研究分担者 

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  • 原子炉の安全性及び電力系統レジリエンス向上に資する蓄熱技術

    2019年11月 - 2022年3月

    経済産業省 資源エネルギー庁  原子力の安全性向上に資する技術開発事業 

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    担当区分：研究分担者 

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  • 大規模二酸化炭素資源化のための金属基板固体酸化物電気分解セルスタックの開発

    研究課題/領域番号：19H02807  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    加藤 之貴, 高須 大輝, 佐伯 功

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    担当区分：研究分担者 

    配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）

    二酸化炭素(CO2)を資源として循環する炭素循環エネルギーシステムの産業実装による産業の革新的な低炭素化が本研究のゴールである。CO2の還元・資源化がキーテクノロジーであり、本研究では固体酸化物電気分解セル（Solid Oxide Electrolysis Cell、SOEC）を用いたCO2還元によるCO2資源化を目指している。社会実装に必要な大量還元の大面積化を実現するため、金属基板上にSOECを製膜した新たな金属基板支持SOEC (MS-SOEC)の開発を進め、セルの大面積化、大規模CO2還元の可能性を示し、合わせて、積層化（スタック化）のための技術課題の解決を目指した。
    SOECの構造は既に実用が進んでいる固体酸化物燃料電池（SOFC）と同等の構成を有している。技術のボトルネックはセルの大面積化である。そこで金属基板上にSOECを製膜した金属基板支持SOEC (Metal Supported-SOEC, MS-SOEC)を開発した。本研究ではMS-SOECの大面積化、スタック化の課題の特定と解決を進め、大容量CO2還元の概念実証を目的とする。大面積セルの製作パラメータは金属基板構造、大気圧プラズマ溶射にそれぞれにあり、これらの製作パラメータの最適化を行い性能向上を計った。MS~SOECによるCO2電気分解そして一酸化炭素（CO）、酸素生成の実証に成功している。他に事例が見られず独自性の高い成果と判断された。COは炭素材料の素材物質として有用である。本研究ではMS-SOECの製作と実験的検討を行い、MS-SOECの有用性を検討することとした。

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  • 錯体配位子制御による革新的化学蓄熱材料開発

    研究課題/領域番号：19K15488  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    高須 大輝

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    化学蓄熱の実用化を目指す上で、材料の低い反応性や長時間の繰り返し反応耐久性等に課題が残されている。この問題解決のため、これまでの研究開発では、材料形状や粒子径、導入担体、添加剤の検討等が盛んに行われてきた。しかし、十分に材料特性が改善されてきたとは言い難く、抜本的な改善が必要である。そこで、本研究では錯体配位子制御を利用した、化学蓄熱材料の反応特性改善を実現し、新規化学蓄熱材料の開発を目指す。
    塩化カルシウム及び塩化マグネシウムを用いて、アンモニア吸収・脱離反応の基本的反応特性の評価を実施した。まず、実験に先立ち、これらの材料は共に潮解性であり、また200℃程度の温度で分解が生じるため、詳細な前処理条件の検討を行った。この検討により材料の反応性が再現よく評価可能であることを確認するに至った。その上で、両材料について各温度や圧力下での基本的反応特性の評価を実施し、化学蓄熱材料として基礎的なデータを得た。
    塩化カルシウムについては、いくつかの配位子導入を行い、その反応性を比較することで反応特性の向上を確認するに至った。特に塩化カルシウム一水和物は室温下でのアンモニア吸収実験において、初期10分間の吸収量が無水和物と比較し2.8倍と高い性能を示した。これらの結果は、塩化カルシウムへのアクア配位子導入によって、材料のアンモニア吸収反応の活性化を示唆し、錯体配位子制御による材料の反応特性改善による新規化学蓄熱材料の開発に有用な情報を獲得することに成功した。

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  • 高温熱貯蔵のための化学蓄熱材料と蓄熱装置の開発

    2014年 - 2017年

    内閣府  戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）エネルギーキャリア 

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    担当区分：研究分担者 

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