学生受け入れ中
外部併任先
- 筑波大学理工情報生命学術院システム情報工学研究群構造エネルギー工学 学位プログラム 教授
研究内容
- Keywords
磁気冷凍、水素、宇宙
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Koji Kamiya, Kyohei Natsume, Akira Uchida, Takenori Numazawa, Tsuyoshi Shirai, Akiko T. Saito, Koichi Matsumoto, Shinji Masuyama. Hydrogen liquefaction by active magnetic regenerative refrigeration. Cryogenics. 152 (2025) 104205 10.1016/j.cryogenics.2025.104205 Open Access
- Tsuyoshi Shirai, Mohamed G. Gado, Takashi Hirayama, Kyohei Natsume, Koji Kamiya, Masayoshi Ishida. Mechanical work and efficiency evaluation of a tandem active magnetic regenerator for hydrogen liquefaction. Cryogenics. 161 (2026) 104405 10.1016/j.cryogenics.2026.104405
- Kyohei Natsume, Koji Kamiya, Haruyuki Murakami, Katsuhiko Tsuchiya, Kaname Kizu, Takaaki Isono. Safety Valve and Helium Recovery System for JT-60SA Superconducting Coils. IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 28 [4] (2018) 1-4 10.1109/tasc.2018.2810507
書籍
- 齋藤 明子, 神谷 宏治. 磁気冷凍材料と磁性蓄冷材料. レア・アース. 一般社団法人 新金属協会, 2023, 12.
- 神谷 宏治. 磁気熱量効果を利用した液体水素製造. シーエムシー出版, 2021, 10.
- NUMAZAWA, Takenori, KAMIYA, Koji, T. Satoh, H. Nozawa, T. Yanagitani. Status of the development of the ceramic magnetic regenerator materials. Crycoolers(Springer-Verlag). , 2005, 373-380.
会議録
- 増山 新二, NATSUME, Kyohei, KAMIYA, Koji, 沼澤 健則. Achievement of 120 W at 80 K by Synchronous Operation of Two Single-Stage G-M Cold Heads Driven by a 2 W Class Compressor. Cryocoolers 23. NA (2024) 185-191
- KAMIYA, Koji, NATSUME, Kyohei, NUMAZAWA, Takenori, 松本 宏一, SAITO, Akiko, SHIRAI, Tsuyoshi, UCHIDA, Akira. Magnetic refrigerators for hydrogen liquefaction. Proceedings of 26th International Congress of Refrigeration 2023. 1 (2023) 46-60 10.18462/iir.icr.2023.1148
- Koji Kamiya, Kyohei Natsume, Haruyuki Murakami, Kiichi Ohtsu, Atsushi Honda, Kaname Kizu, Kazuma Fukui, Katsumi Kawano, Takaaki Isono. Superconducting magnet control system of the JT-60SA. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. (2017) 012074-1-012074-8 10.1088/1757-899x/278/1/012074
口頭発表
- GADO, Mohamed, SHIRAI, Tsuyoshi, NATSUME, Kyohei, UCHIDA, Akira, NUMAZAWA, Takenori, KAMIYA, Koji. SURVEYING DIFFERENT MAGNETOCALORIC MATERIALS USING AN ACTIVE MAGNETIC REGENERATIVE REFRIGERATOR (AMRR) FOR HYDROGEN LIQUEFACTION. THERMAG XI 2026 | 11th IIR International Conference on Caloric Cooling and Energy Harvesting. 2026 Open Access
- 白井 毅, ガド モハメド ゲーバーアブデルサイド, 山本 春海, 内田 公, 平山 貴士, 夏目 恭平, 神谷 宏治, 石田 政義. 磁気冷凍における磁場勾配設計による投入仕事低減. 第111回 低温工学・超電導学会研究発表会. 2026 Open Access
- GADO, Mohamed, SHIRAI, Tsuyoshi, NATSUME, Kyohei, UCHIDA, Akira, Takenori Numazawa, KAMIYA, Koji. Evaluation of magnetic hydrogen liquefaction system using potential magnetocaloric materials. 第111回 低温工学・超電導学会研究発表会. 2026 Open Access
その他の文献
- 神谷 宏治, 夏目 恭平, 沼澤 健則, 飯田光人, 篠崎慶亮, 島田潤. 推薬液化エネルギーを低減する磁気冷凍技術の研究開発. 第66回宇宙科学技術連合講演会 予稿集. 該当なし [該当なし] (2022) JSASS-2022-4054
- 神谷 宏治, 沼澤 健則, 齋藤 明子, 竹屋 浩幸, 松本 宏一, 増山 新二. 世界初AMRRによる水素の液化に成功. CROSS T&T. 71 (2022) 1-5
- 神谷 宏治, 沼澤 健則, 齋藤 明子, 竹屋 浩幸, 松本 宏一, 増山 新二. 革新的水素液化技術への挑戦. クリーンエネルギー. 31 [10] (2022) 45-49
所属学会
低温工学・超電導学会
受賞履歴
- Certificate of appreciation for JT-60SA (Fusion For Energy) (2018)
- 研究開発功績賞(量子科学技術研究開発機構) (2017)
- 優良発表賞「JT-60SA要素部品の開発」(低温工学・超電導学会) (2014)
- Group Achievement Award for SOFIA HAWC/SAFIRE ADR (NASA) (2003)
- 優良発表賞「酸化物畜冷材の熱物性」(低温工学協会) (2003)
エネルギー・環境材料研究センター
高効率な水素液化機の開発
磁気冷凍,水素,磁気熱量効果
概要
水素は新しいエネルギーキャリアとなり得る候補の一つとして注目されている。特に、再生可能エネルギーを利用した分散発電システムや、モビリティー (バス、トラック、鉄道、船、航空機など) において新たな役割と可能性が期待されている。水素サプライチェーンを担うキャリアの一つとして液体水素がある。液化水素はエネルギー密度の観点から有望なキャリアであるが、液化には1気圧で-253℃という極低温に冷却する必要がある。液化仕事は水素価格の3分の1を占めることから、液化水素サプライチェーンの成立には液化効率の大幅な向上が重要である。水素エネルギー社会の実現に必須である安価な水素供給に貢献するため、高効率な液化技術システムの研究開発を実施する。
新規性・独創性
従来の水素液化は、気体の圧縮・膨張を利用して行われる。気体圧縮膨張による冷凍および液化機は100年以上の歴史をもち、これ以上の劇的な性能向上は困難である。液化効率で従来方式を越える最有力候補は磁気冷凍方式であることから、磁気冷凍による水素液化技術の研究開発を実施している。磁気冷凍方式の中でも運転温度範囲が広いという特徴をもつ「能動的蓄冷式磁気冷凍」(Active Magnetic Refrigeration: AMR)という方式を採用した世界初の水素液化AMRシステムの原理実証を目指す。
内容
まとめ
【これまでの成果】AMRによる水素液化に世界で初めて成功
【実用化への可能性】AMR水素液化機の原理実証を達成することで社会実装に道を開く
【今後の課題】AMR水素液化機の大型化は超伝導磁石の大型化という課題がある。
【今後の達成したい事】社会実装に資することのできる大型AMRシステムの開発


