高機能性二次冷媒の現状と展望：二次冷媒の高機能物性界面活性剤添加による氷スラリーの凝集防止·抵抗低減效果

摘要

地球温暖化現象抑制のために二酸化炭素ガス排出規制が唱えられ，一層の省エネルギー化が求められている．その中で，空調分野，低温貯蔵分野における年間の炭素ガス排出量は，我が国の消費エネルギーの6分の1にも達すると考えられ，省エネルギー化に向けて多くの努力がなされるべき分野である．本特集で取り上げられた高機能二次冷媒は，かかる状況下において，空調および低温貯蔵分野において抜本的な省エネルギー化をもたらす媒体として非常に注目されている．本稿では，そのうちの潜熱輸送に関連した，高機能化氷スラリーの利用について概説する．氷は大きな潜熱を有するとともに，資源量が豊富であり，環境調和性が大きいため，多くの研究者が，このスラリー輸送による二次冷媒の高機能化について研究を行ってきた．一方で，氷－水相転移は特殊である．相変化点近傍において温度－圧力液相固相臨界線が負の傾きを示しており，その結果，高圧で液相であった水は，低圧で固相となる．これはほかの物質に見られない特異的特徴であるが，そのことが氷を水媒体に分散させたスラリー状で輸送することの妨げとなっている．