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
