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東工大、ドライ炭化水素を燃料とする個体酸化物燃料電池を開発



(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ技術開発機構）の産業研究助成事業の一環として、東京工業大学　炭素循環エネルギー研究センターの准教授　伊原学氏は、ドライ炭化水素を直接燃料とする個体酸化物燃料電池を開発した。

最近、自動車などの動力源として燃料電池が、環境負荷が小さくエネルギー効率が高いため、注目されている。燃料電池を使う電気自動車などは、一次エネルギーのガソリンや天然ガスなどの炭化水素を水蒸気改質して得られる水素を燃料とするものが主流だが、改質せず、炭化水素を直接燃料とすることは効率でもランニングコストでも有利で装置の小型化も実現できる。

しかし、稼働時間の経過とともに燃料極表面に炭素が付着して、次第に効率が低下していくという問題があった。
同研究開発では、これらの問題を解決するとともに、熱分解によって生成する炭素を燃料にする燃料電極（リチャージャブル・ダイレクトカーボン燃料電池）を開発し、ダイレクトカーボン型燃料電池の出力密度としては、世界一の高出力（最大出力：0.26W/平方cm）を実現し、またその低温化にも成功した。

ドライ炭化水素を燃料とする燃料電池の開発では、従来電極にプロトン伝導体をインフィルトレーション法により微量添加することで、炭素の燃料極への析出による電極劣化を抑制し、高出力化が可能な燃料極の開発に成功した。

今後は、ドライメタン燃料における加速劣化試験において、より劣化が少なく、より高出力化が可能な電極の開発を目指し、プロトン伝導体に注目して開発を行っていく。さらに、個体炭素を直接燃料とする「リチャージャブル・ダイレクトカーボン燃料電池」の高性能化を目ざし、今後も連携先企業、その他の企業と共同で実用化を目ざしていく。

●問い合わせ先
東京工業大学　炭素循環エネルギー研究センター　伊原学 准教授
TEL:03-5734-3337  FAX:03-5734-3337
e-mail :mihara@chem.titech.ac.jp
研究室 : http://www.chemistry.titech.ac.jp/~tamaura/ihara/content.html