石油とエコ

燃料電池について

燃料電池とは

燃料電池(Fuel Cell)の原理は、今から170年前の1839年に、イギリスのグローブ卿によって発明されています。
水の電気分解の逆の現象を用いて、水素と酸素から発電することに成功しています。

燃料電池の特徴は以下のようなものです。

  • 燃焼反応を伴わずに発電することができ、高効率。

  • 様々な燃料を利用することができる。

  • 生成物が水なので、環境を汚染する必要がない。

燃料電池には様々な種類がありますが、基本的な構造は同じです。

燃料電池の基本的構造


■燃料電池の種類

アルカリ型
AFC
リン酸型
PAFC
固体
高分子型
PEFC
(PEM)
溶融炭
酸塩型
MCFC
固体
電解質型
SOFC
電解質 水酸化
カリウム
リン酸 高分子膜 溶融炭
酸塩
安定化
ジルコニア
作動
温度
100度以下 約200度 100度以下 約650度 約1,000度
燃料 高純度水素 水素 水素 水素 水素
発電
効率
60% 35~45%
以下
40%以下 45~55% 50%以上
用途 特殊環境
(宇宙、深海)
コージェネ発電
(バス)
分散電源
自動車
コージェネ
発電
(大規模)
コージェネ
発電
(中規模)

ではどうして160年前の技術である燃料電池が、今日再び注目されているのでしょうか。その理由はいくつかあります。

  • 発電効率が高いことによるCO2削減や、排出されるのは水だけであることなど、環境問題とエネルギー問題の同時解決が期待できる。

  • 水素源としてさまざまな燃料が使用でき、エネルギーの分散が図れる。

  • 特に固体高分子型燃料電池(PEM)の技術が進み、小型化が可能になった


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