燃料電池 阪本・福元 燃料電池の仕組み • H2+1/2O2=H2O+電気 燃料電池のメリット • 高い発電効率（４０％〜６０％、コージェネレー ションシステムシステム→８０％） • CO2排出量抑制 • 水素の非枯渇性 • 分散型発電 燃料電池の種類 電解質 リン酸型 固体高分子型 固体酸化物 溶解炭酸塩 アルカリ型 (PAFC) (SOFC) 型 (PEFC) 型 (MCFC) (AFC) リン酸水溶液 固体高分子質 ジルコニア 炭酸塩 水酸化カリウム 系セラミッ 水溶液 クス 燃料 天然ガス改質メ 水素 天然ガス 天然ガス 天然ガス改質 LPG LPG メタノール改質 ナフサなど ナフサなど 約 1 00 0 度 約 650 度 純水素・純酸素 タノール改質 ナフサなど ( メタノール ) 作動温度 約 200 度 常温～約 1 0 0 度 常温～約 1 20 度 発電効率 40 ～4 5 ％ 40 ～6 0 ％ 45 ～6 5 ％ 45 ～6 5 ％ ～60 ％ 発電規模 50 ～2 00kW 250 kW 以下 100kW ～数 250kW ～数 ― 十万 kW 十万 kW 固体高分子形燃料電池 固体高分子型燃料電池のコスト • セパレータ・・・高い導電性・ガス不透過性・耐熱性・耐腐 食性・流路 • 触媒・・・白金 ç¼óø ÉZÉpÉåÅ[É^ êGî}Åiîíã‡Åj íPâø égópó â~Å^Kw åªç› 20,000â~Å^ñá ÇPÇTñáÅ^Kw ñ¹ïW ÇQÇOÇOâ~Å^ñáÇVÅDÇTñáÅ^Kw åªç› ÇQÇSÇOÇOâ~Å^g ÇPmgÅ^ÜC 4800 ñ¹ïW Å@Å@Å@Å@Å[ 0.1mgÅ^ÜC 480 300,000 900 燃料開発とインフラストラクチャー ⑴ 定置用燃料電池 ・ 燃料は基本的に天然ガス、LPガス、灯油 の三種類 ・ 既存の供給インフラを使用するのが現実 的であるため、地域によって選定できる燃 料は事実上限定されている 燃料開発とインフラストラクチャー ⑵ 自動車用燃料電池 ① 水素を直接供給 ・ 改質機が不要 ・ 車だけでみるとCO2排出 量０ ・ 燃料一充填あたりの航続 距離が短い ・ 水素供給インフラの整備 が必要 燃料開発とインフラストラクチャー ② 炭化水素系燃料を車 上で改質 ・ 航続距離の点で、水素 を直接供給する場合よ り有利 ・ 改質機が必要 ・ COが電極触媒に悪影 響 ・ CO2が車ごとに分散し て発散 燃料開発とインフラストラクチャー 改質系燃料 Ⅰ ガソリン ・ 既存の供給インフラを活用できる ・ 改質技術が困難 Ⅱ メタノール ・ 改質技術は容易 ・ 供給インフラが少ない Ⅲ 天然ガス・LPガス 改質技術、供給インフラはガソリンとメタノール の中間ぐらい 燃料開発とインフラストラクチャー Ⅳ ・ ・ ・ GTL・ジメチルエーテル 天然ガス、石炭ガス等から製造する人工的燃料 改質過程で触媒被毒が少ないクリーンなエネルギー 製造技術の確立が必要 これらの燃料について、環境負荷物質の排出量、エネル ギー効率等について客観的に把握することが重要
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