カーボンニュートラル推進支援サービス

アンモニア環境試験

液体アンモニア環境下での材料特性や耐久性について多面的な評価試験を実施します。
ご要望に応じて試験片調整や材料試作等を組み合わせたソリューションを提案します。

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アンモニア利用技術の背景と課題
アンモニア環境試験と評価技術

アンモニア利用技術の背景と課題

カーボンニュートラル（CN）社会の実現へ向けて、再生可能エネルギーの導入やCO₂排出削減に向けた取り組みが加速しています。その中で燃料アンモニアは、次世代のエネルギーキャリアとしての期待が高まっています。アンモニアは、燃焼時にCO₂を排出しない特長を持ち、既存の発電設備に混焼する形で導入することが可能であることから、移行期のエネルギーソリューションとしても有望視されています。今後、発電用途、舶用エンジンを中心にその需要は急速に拡大していくことが見込まれ、アンモニアの製造・輸送・貯蔵・利用といったサプライチェーン全体の構築が急務となっています。

一方、液体アンモニアを扱うタンクや配管などのインフラ設備においては、アンモニアの腐食性や材料への影響に関する信頼性評価が喫緊の技術課題となっています。液体アンモニア中での材料評価試験に対するニーズが高まっており、信頼性の高い試験データに基づいた材料適合性の確認が求められています。

アンモニア環境試験と評価技術

液体アンモニア環境下での材料特性や耐久性について多面的な評価試験を行います。試験設備の仕様を表1に示します。低温～高温までの試験温度に対応し、その環境下でSCC^※試験、電気化学測定、浸漬試験等が可能です。SCCには不純物の影響が大きいとされています。ご要望に応じて、添加物の種類、濃度も調整します。

お客様から提供された試験片の単純な評価試験だけでなく、当社の他の技術と組み合わせた評価も可能です。

例えば、金属材料・鉄鋼材料であれば試験片の準備において、溶接部の熱履歴を模擬してSCCを生じやすい溶接熱影響部（HAZ^※）を再現しての評価や、さらに、材料試作（素材の溶製、圧延、熱処理）から機械特性評価（強度、硬さ、靭性等）までを含めた材料一貫評価にも対応します。

試験後の試験片については、SCC発生有無や外観観察だけでなく、破面観察や機器を用いた物理解析評価、分析等も可能です。

また、有機材料や複合材料等の浸漬試験によって、これら材料の浸漬前後の物性評価（強度、伸び、硬さ等）により劣化程度や劣化速度を求める事もできると考えています。

※ Stress Corrosion Cracking

※ Heat Affected Zone

表1 試験設備仕様

項目	仕様
試験セル設計容量	3L
試験圧力	大気圧～ 2.0 MPa
試験温度	-35 ～ 50 ℃
添加ガス	N₂, Air（O₂）
添加物	CO₂、H₂O
その他	・撹拌可能・電気化学測定可能