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v 燃料電池燃料電池は1801年にイギリスのデービー卿(きょう)により、発明された。燃料電池は、化石燃料からより多くのエネルギーを有効に引き出す技術であり、結果として二酸化炭素を減らすことが出来るというもの。 燃料電池の長所 @環境に優しく、発電部は低振動・低騒音で、大気汚染物質(NOx、SOx、CO2等)を殆ど発生しないクリーンエネルギーである。燃料の水素によっては排出物は水のみである。 A小型・高効率で機械伝達部が無いため、小型化が可能であり、また、途中の熱変換や機械的変換が無いため、高いエネルギー効率が実現できる。 B排熱利用(コージェネレイション)燃料電池の作動温度(排熱)が有効に活用できるため、総合エネルギー効率を高くすることが可能になる。 燃料電池の短所 @水素は爆発性があるうえに、漏れやすい。 A水素を石油や天然ガスなどの化石燃料から取り出すと、二酸化炭素が出て、環境にやさしいエネルギーとならない。 B自然界には単独でほとんど存在しない水素を多量に生産した場合、予想もしなかったような新たな環境問題を引き起こす可能性がある。 燃料としては化石燃料を熱や触媒を使って二酸化炭素と水素に換え(改質)、燃料電池に供給することが検討されている。 燃料電池は、電気化学反応において発生する熱を利用することもできる。従って効率のよいコージェネレーションシステムを構成することも可能となる。 自動車、家庭用、携帯・ポータブル向けの数十kW以下の電源には固体高分子型(PEFC)・メタノール型(DMFC)と固体酸化物型(SOFC)で検討されている。 PEFCは、低い温度域作動させる必要があり、貴金属の白金(Pt)触媒を使用する。有限の資源である白金を使っている限り、どこまでコストダウンできるかが問題です。また、一酸化炭素でPt触媒が劣化するため燃料にはできる限り純粋な水素が望ましい。そのため、燃料の改質器が複雑、大掛かりになってしまう。 セラミックスが使われるSOFCでは、900〜1000℃で運転される。そのため、立ち上げ時間、高温に対する対策などの問題がある。SOFCの触媒材料はニッケルなど比較的安価な材料である。また、一酸化炭素をを燃料にしてしまうという特徴を持っており、改質器を簡略化することができる。さらにガソリンや天然ガスなどを直接燃料にすることができる。 固体高分子燃料電池の特徴 固体高分子燃料電池は他の燃料電池と比較した場合に次の様な特徴を持っている。 @小型・軽量化が可能であり、高出力密度である。 Aアノードとカソードの両電極間の差圧制御および加圧化が容易。 B常温でも運転可能であり、また起動するまでの時間が短い。 C電解質の散逸の問題がない。
D二酸化炭素を含む燃料ガスや空気も使用できる。 短所 @一酸化炭素による性能の低下。
A燃料ガス(水素)の加湿の制御,電解質膜中の水分管理が必要。 B固体高分子電解質膜が高価である。 Cプラチナ触媒が高価である。
▲TOP *高木産業、燃料電池コージェネ1号機をガス協に納入 (2004/02/28)http://www.jij.co.jp/news/ene/art-20040226185139-GXOMTCTCJR.nwc
住宅用ガス機器メーカーの高木産業(静岡県富士市)は26日、米国のベンチャー企業、ヌヴェラ・フユーエル・セルズ(マサチューセッツ州ケンブリッジ市)と3.3キロワット級固体高分子型燃料電池(PEFC)コージェネレーション(熱電併給)システムを共同開発、1号機を三井物産を通じて日本ガス協会に納入したと発表した。 ▲TOP *氷点下で始動や走行性確認 ホンダの次世代燃料電池車 (2004/02/26)http://www.sankei.co.jp/news/040226/kei119.htm
ホンダは26日、次世代型の燃料電池「ホンダ FC STACK」を搭載した車を使って走行試験を行い、氷点下の環境で始動性や走行性を高さを確認した、と発表した。 ▲TOP *東京ガスなど4社、SOFCの業務用高効率発電システムを共同開発(2004/02/19)http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/291730
東京ガス、京セラ、リンナイ、ガスターの4社は、燃料電池の中で最も高い発電効率が期待できる固体酸化物形燃料電池(Solid Oxide Fuel
Cell=SOFC)に関し、業務用高効率発電システムの共同開発を開始した。 *効率45%の燃料電池発電、東ガスなど4社が業務用システム (2004/02/21)http://www.jij.co.jp/news/ene/art-20040219174759-GZSDXBOLDL.nwc
東京ガス、京セラなど4社は19日、発電効率45%を期待できる固体酸化物型燃料電池(SOFC)を用いた業務用発電システムの実用化に向けた共同開発を開始したと発表した。共同開発したコンパクト設計の試作システムを使い、耐久性向上や低コスト化を進め、2007年春にシステムの商品化を目指す。 *東京ガス/京セラなど4社、業務用燃料電池を共同開発(2004/02/23)http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/292054
東京ガス、京セラ、リンナイ、ガスターの4社は、固体酸化物形燃料電池(SOFC)を使った業務用高効率発電システムの共同開発を開始した。 ▲TOP *燃料電池用水素、無害エタノールから効率的に 米大開発 (2004/02/14)http://www.asahi.com/science/update/0213/001.html
天然ガスやメタノールから製造されている水素を、ほとんど害のないエタノールで効率的に生産する方法が開発された。米ミネソタ大グループが13日付の米科学誌サイエンスで発表する。バイオマス(生物資源)によって生産されるエタノールから燃料電池用の水素をつくることが可能になれば、環境への悪影響をもっと抑えることができそうだ。 ▲TOP *中国電力など、家庭用燃料電池コージェネレーションシステムを開発(2004/02/12)http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/290507
中国電力は、神鋼環境ソリューションと共同で、固体高分子形燃料電池(PEFC)と水電解水素発生装置(HHOG)を組み合せたハイブリッド式燃料電池コージェネレーションシステムを開発した。安価な夜間の電気を利用して水を電気分解し、水素を作る。それを電力需要がピークになる昼間に燃料電池に供給して発電し、温水を供給する。 ▲TOP *新日本石油、灯油を燃料とする10kW級の業務用固体高分子形燃料電池を開発(2004/01/31)http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/288465
新日本石油は灯油を燃料とする10kW級の業務用燃料電池の実証機を開発した。新エネルギー財団の推進する「平成15年度定置用燃料電池実証研究」に提供し、2004年2月から商業店舗でのフィールド実証試験を始める。燃料電池は三菱重工業製の固体高分子型(PEFC)で、幅1900×奥行き850×高さ1900mm。今後は、フィールド実証試験を通じて得た知見をもとに耐久性などを高め、2006年度中をメドに本機を商品化して小売店・飲食店などの中小規模商業施設を中心とした業務用途施設で普及させることを目指す。 ▲TOP *経産省、低公害車や燃料電池など自動車関係予算を発表(2004/01/28)http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/287998
経済産業省は、04年度の低公害車・燃料電池自動車関係予算と税制について発表した。予算では、低公害車などの普及促進のため、「クリーンエネルギー自動車等導入促進対策」、「省エネルギー型LPガス自動車転換促進事業」、「ディーゼル代替LPガス自動車普及基盤整備事業」、「アイドリング・ストップ自動車の普及促進」として約116億円の予算を計上。また、次世代の低公害車や燃料電池自動車の研究開発予算として、「革新的次世代低公害車総合技術開発」、「固体高分子形燃料電池システム実証等研究」、「水素安全利用等基盤技術開発」、「燃料電池自動車等用リチウム電池技術開発」などを計上した。これらの予算は、約187億円。このほか、「低硫黄石油系燃料導入促進」や「自動車排出ガス対策の促進」などに約100億円を計上した。 ▲TOP *新興企業PolyFuel、燃料電池用の薄膜開発(2004/01/26)http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0401/20/news006.html 燃料電池は、東芝など日本のメーカー数社がこれまでに製品に組み込む計画。PolyFuelによれば、現在ダイレクトメタノール型燃料電池の開発計画を持っている企業は35社に上るという。 ▲TOP *富士通、30%高濃度メタノール燃料を使った小型燃料電池(2004/01/26)http://www.itmedia.co.jp/mobile/articles/0401/26/news029.html
パッシブ型の燃料電池(DFMC)において、燃料の高濃度化の障害であったメタノールクロスオーバーを従来の10分の1に低減できる材料を富士通研究所が開発した。300ミリリットルの燃料で、ノートPCを8〜10時間駆動させることが可能になる。 ▲TOP *燃料電池など、家庭自家発電に補助金 環境省が方針 (2003/08/17)http://www.asahi.com/business/update/0817/002.html 環境省は04年度から、温暖化対策として、家庭用小型燃料電池や小型風力発電施設など、温室効果ガスを出さない発電設備を家庭が設置する費用を補助する方針を決めた。04年中の家庭向け燃料電池の販売開始に合わせた措置。地域で一般家庭が何軒かまとまって購入する場合に、自治体などでつくる地域協議会に、国と自治体が購入費用の3分の2を補助する。04年度予算で3億円を要求する。 家庭用小型燃料電池は、空気中の酸素と都市ガスに含まれる水素を反応させて発電し、同時に発生する熱で温水を供給するシステムとして使われる。二酸化炭素の排出量は火力発電で供給される電力に比べ、24%減るという。 ▲TOP *新エネ財団、4種の燃料使い定置用燃料電池の実証試験 (2003/07/16)http://www.jij.co.jp/news/ene/art-20030715202024-AKUXHXIYOH.nwc
新エネルギー財団(NEF、会長・山本幸助氏、東京都千代田区)は、家庭や店舗を対象にした定置用燃料電池の実用化に向け、世界で初めてとなる天然ガス、LPG(液化石油ガス)、灯油、ナフサの4種類の燃料を使うタイプをそろえた実証試験に乗り出す。経済産業省による「固体高分子型燃料電池システム(PEFC)実証等研究費補助金」を受けた「定置用燃料電池実証研究」に沿って、9〜10月にも運転試験を始める。
▲TOP *世界初、灯油型の実証試験開始 出光興産 (2003/07/07)http://www.mainichi.co.jp/news/flash/keizai/20030708k0000m020084000c.html
出光興産は7日、灯油を用いた家庭用燃料電池を開発し、7月下旬から子会社のガソリンスタンドで耐久性などを調べる実証試験を実施すると発表した。灯油から燃料電池に必要な水素を取り出すのは、都市ガスやLPG(液化石油ガス)に比べて技術的に難しいとされており、「灯油を用いる実証試験は世界初」(同社)という。都市ガスで東京ガスや大阪ガス、LPGで新日本石油などが、それぞれ家庭用燃料電池の実証試験を既に行っている。 ▲TOP *【SOFC】日本ガイシ,世界最高級の発電性能持つ燃料電池セル開発 (2003/07/07)http://biztech.nikkeibp.co.jp/wcs/leaf/CID/onair/biztech/eco/255909
日本ガイシはクリーンで高効率な発電システムとして期待される固体酸化物形燃料電池(SOFC)のセルを開発した。SOFCは、水素と酸素を反応させて電気を作り出す燃料電池の一種。SOFCは一般に1000℃前後で作動するが、日本ガイシはセルの微細組織を制御することで650℃の温度で0.6W/cm2、750℃で1.6W/cm2という高い出力密度を達成した。これは世界最高レベルの発電性能という。セルは薄型でCDと同じ直径12cm。セルを積み重ねてユニット化することで、発電容量を高めることができる。 ▲TOP *【携帯】携帯、長時間使用の切り札 燃料電池に期待(2003/06/08)http://www.asahi.com/science/update/0608/001.html
ノートパソコンや携帯電話、MDプレーヤーなど携帯機器の悩みのタネは、持ちが悪いうえに重さと体積のかなりを占めてしまう充電池。だが、燃料電池がこの難問を解決してくれる日が、目の前に来ているという。エビアン・サミットでも開発推進がうたわれた期待の星。 ▲TOP *【家庭】三菱重工、「世界最小」の家庭用燃料電池開発(2003/06/02)http://www.nikkei.co.jp/news/main/20030602AT1D0205J02062003.html
出力1キロワット級としては「世界最小」となる家庭用燃料電池を開発したと発表した。内部の配管を簡素化したり、バルブなど部品の点数を削減して、小型冷蔵庫程度の大きさにした。年末にガス会社や公共機関にサンプル出荷を始める。 開発したのは固体高分子型燃料電池(PEFC)。都市ガスや液化石油ガス(LPG)から取り出した水素を、空気中の酸素と化学反応させて電力を起こす。発電時に発生するセ氏70度前後の熱を利用して入浴、調理用の湯も作れる。 *世界最小燃料電池を開発 「ベランダに置けます」 (2003/06/02)http://www.mainichi.co.jp/news/selection/20030603k0000m020050000c.html
三菱重工業は2日、世界最小の家庭用燃料電池を開発したと発表した。従来の最小サイズに比べて2割容量が小さい180リットル(高さ1メートル、幅60センチ、奥行き30センチ)。同社は「ベランダにも置けるサイズで、家庭用にふさわしい大きさになった」と話している。 *三菱重工 世界最小の燃料電池開発(2003/06/02)http://www.sankei.co.jp/news/030602/0602kei107.htm 三菱重工業は2日、世界最小の家庭用燃料電池を開発したと発表した。水素と酸素の化学反応を利用する次世代エネルギーの「ミニ発電所」として期待されており、同社は小型化で家庭への普及を目指す。 ▲TOP 固体高分子型燃料電池(PEFC)電池作動温度が80℃以下であるため起動時間が短く、排熱温度も低い。エネルギー出力密度を高く取ることができる。電解質が固体であるという特徴から、車載用としての要求仕様(軽量、コンパクト、耐震、量産効果)に対しては各種燃料電池の中で最も近い位置にある。 ▲TOP 燃料電池の種類
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