燃料電池ワールド (2003/07/09 13:40)

水素チャンネル Home

□燃料電池ワールド
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■Vol.101 2003/07/09発行

                   ◆燃料電池NPO法人PEM−DREAM

                        ◇http://www.pem-dream.com/

■お知らせ
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☆PEM−DREAM会員用メールマガジン『燃料電池パワー』を発刊

 このコーナーでお知らせしてきた『燃料電池パワー』を本日より発刊しました。このメールマガジンは、より専門的な情報をPEM−DREAM会員に提供するものです。サンプルとして創刊号をホームページに掲載しました。ご覧ください。
http://www.pem-dream.com/conts.html

○創刊号の内容
【今週の燃料電池関連画像】 
・トヨタが提案する未来の燃料電池自動車「FineーS」(デトロイトショー出品車)
・トヨタが発売した燃料電池自動車「FCHV」のボディをなくしたエンジンルームと車体
・東京・有明水素ステーション開所式と燃料電池バス
【沼崎英夫/技術レポート】
◇自動車技術春季大会 FC関係の展示と6論文の発表〈1〉
【山本寛ウォッチング/燃料電池と常温核融合】       
◇その1:イントロ〈1〉

☆『燃料電池ワールド』100号記念プレゼントを発送

 100号記念プレゼントに多数のご応募をいただき、ありがとうございました。応募された方にはそれぞれお送りしましたので、お受け取りください。

☆「遊んで作る燃料電池100円実験キット」と材料提供(再掲)

 日本中、どこでも誰でも、手軽に、安全に、安上がりに燃料電池の原理を実験できる「遊んで作る燃料電池100円実験キット」。このキットの材料と製作ストーリーを書いた資料をメールで無料で差し上げています。ご希望の方は、
info@pem-dream.com までお申し込み下さい。

 また、すでに資料を請求された方から、材料として使うLEDと電線が入手しにくいので対応できないかとの相談がありました。そこで、私たちが常備している中から、希望する方に提供することにしました。

 内容は、LED3個と電線20cmくらいを2本です。ご希望の方は、切手200円分(郵送料含む)を事務局までお送り下さい。折り返し郵送します。
・宛先 〒198−0032 東京都野上町4−3−4ベルドール河辺201
    燃料電池NPO法人PEM−DREAM

■PEM−DREAMイベント
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☆7月の燃料電池市民講座(再掲)
「『燃料電池パワー』創刊を記念して――燃料電池海外トピックス」ゲスト=沼崎英夫氏(ソーラーシステム研究所)
    山本寛氏(技術ジャーナリスト)

 今回のゲストは市民講座で初めての2人となった。2人とも9日から創刊する『燃料電池パワー』の執筆者である。沼崎氏は『燃料電池ワールド』の「燃料電池マイレポート」にしばしば登場して、技術レポートを提供してくださっている。山本氏は著書『水素経済革命』で、昨年市民講座のゲストを勤めていただいた。今回の市民講座では、ともに海外の最新情報を伝えていただく。
○日 時 7月26日(土)午後2時から
○場 所 岩谷産業株式会社本社会議室(新橋駅から徒歩約10分、地図をお送りします)
○参加費 2000円(PEM−DREAM会員は無料)
○申し込み方法 メールまたはFAXにて、「7月の燃料電池市民講座」と明記の上、氏名、連絡先、電話番号をご記入の上、お送り下さい。
 メール info@pem-dream.com 
※PEM−DREAM会員は、この市民講座の生録CDと配付資料および『燃料電池パワー』を入手できます。ご希望の方はぜひご入会ください。
入会案内 http://www.pem-dream.com/conts.html

■燃料電池関連イベント
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☆講演会「燃料電池における材料技術の現状と課題」(再掲)
◇日 時 7月10日(木)9:30〜18:30
◇場 所 大阪市立工業研究所講堂
◇主 催 (社)大阪工研協会
◇参加費 当協会員 17,000円、協賛団体 22,000円、一般 27,000円
◇プログラム
〈基調講演〉
1.固体高分子形燃料電池の開発の現状及び今後の課題  

   三菱電機(株)先端技術総合研究所エネルギー変換技術部主席研究員 光田憲朗氏
2.クリーンエネルギー自動車の現状と将来展望−燃料電池車を中心に−
  ?本田技術研究所栃木研究所主任研究員 佐藤 登氏
〈要素技術実用化のポイント〉
1.高強度カーボンモールドセパレータの開発と応用事例

   日清紡?開発事業本部燃料電池事業部開発課・営業課長 斉藤一夫氏2.固体高分子形燃料電池セパレータ用ステンレス材料開発の現状     
   住友金属工業?総合技術研究所部長研究員 樽谷芳男氏
3.マイクロDMFC

   (株)日立製作所日立研究所環境・パワ―センタ燃料電池部技術主幹 加茂友一氏
4.固体高分子形燃料電池(PEFC)用電極触媒の開発現況と課題

   田中貴金属工業(株)技術部プロジェクトリーダー 多田智之氏 〈ミキサー〉講師の先生方を囲んでの、また、参加された方々同士の情報交換
◇申し込み・問い合わせ
(社)大阪工研協会 http://www008.upp.so-net.ne.jp/oira/

    電話 06−6962−5307、FAX 06−6963−2414
E-メール oira@fa3.so-net.ne.jp

☆ベルト伝動技術懇話会企画委員会主催第10回講演会『燃料電池でベルトはどうなる』
〜次世代エネルギーを知り,ベルト産業発展のヒントをつかもう〜(再掲)
◇日 時 7月11日(金)13:00〜17:20
◇場 所 キャンパスプラザ京都4F第2講義室
      〒600-8216 京都市下京区西洞院通り塩小路下ル
      (京都駅中央郵便局西側) TEL 075-353-9111
◇講演者及び講演題目   「燃料電池ワールドーその広がりと社会に与えるインパクト」
  燃料電池 NPO法人PEM−DREM 坂本一郎氏
「大阪ガスにおける家庭用PEFCコージェネレーションシステムの開発」
  大阪ガス(株)家庭用コージェネレーション部 山崎修氏 
「水素ステーションと岩谷産業の取り組みについて」
  岩谷産業(株) 産業ガス・溶材本部ガス技術部 建元章氏
「燃料電池自動車の動向とダイハツの取り組みについて」
  ダイハツ工業(株)E・HV開発部 北村晏一氏
◇参加費 会員5,000円 学生500円 会員外10,000円
◇参加申し込み 7月3日(木)までに下記事務局にE-mail(又はFax)で。
◇問い合わせ先 ベルト伝動技術懇話会事務局(同志社大学工学部機械系学科内)
         TEL(FAX)0774−65−6782
         E-mail:belt@mvd.biglobe.ne.jp
         URL:http://www2s.biglobe.ne.jp/~belt/

■PEM−DREAMニュース
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☆燃料電池が生成する水は水素がある燃料極にできる?
 まず、以下の文章をお読みください。

 燃料電池は、クリーンエネルギーの代表である水素の燃焼を利用した電池である。その原理は、水の電気分解の逆の過程を起こさせて、直流電流を得るシステムである。簡単にいうと、電解質と2つの電極(外部の導線で結ばれている)で構成されており、一方の電極は空気極の陽極であり、そこに酸素を通すと電解質表面で酸化物イオンを生じる。電解質はイオンを通すので、生じた酸化物イオンは電解質を通って燃料極の陰極へ達し、そこで燃料の水素と反応して水を生成する。その際に放出された電子は陰極から導線を通って陽極に向かって流出する。こうして電流が発生し、電池となる。燃料電池の電圧、すなわち起電力は陰極と陽極の酸素が持つ化学ポテンシャルの差で決まる。両極間の電位差は酸素濃度の差で生じ、酸素濃度が高い陽極から低い陰極へ向かって酸化物イオンが移動することになるのである。

 これは、市村禎二郎著『環境とエネルギーの化学入門』(講談社、2001年)に載っていた燃料電池のコラムの文章である。燃料電池の仕組みを説明しているが、私はこれを読んだとき、間違っているのではないかと思った。私のそれまでの理解では、水が生成されるのは空気極の陽極の方だとばかり考えていたからである。ところがここでは反対側の電極、つまり燃料極の陰極の方だと説明している。何度読み返してもそう書いてある。これは一体どういうことなのか?

 化学の基礎知識がない私には、燃料電池はとても難しい。言葉の一つ一つの意味を調べ直さないと理解できない。例えば、1行目の「水素の燃焼を利用した」という表現では、「水素の燃焼」という言葉がネックとなる。この言葉通りに考えると、水素を燃やすことと理解できる。なまじBMWの水素自動車を知っていたので、BMWの水素自動車は内燃機関であるガソリンエンジンで水素を燃やすのが特徴であり、文字通り燃焼とは燃やすことと考えたのである。だが、燃料電池は燃やす燃焼ではないはずである。では、ここでいう燃焼とはどういうことを指しているのか?

 辞書(広辞苑)を引いてみる。燃焼とは「もえること」とまず書いてある。これではない。次には「物質が光と熱を発して酸素と化合する現象。広義には、熱や光を伴わない酸化現象についてもいう」とある。光と熱を発して酸素と化合するのは燃えることだろう。とすれば、次に書いてある「熱や光を伴わない酸化現象」ということを指しているようだ。まだよく分からないので、酸化という言葉を引いてみると「物質が酸素と化合すること。広い意味では、物質から電子が奪われる変化を総称する」と書いてある。

 どうやら常識的な理解ではなく、化学的な理解ができないと私の混乱は収まらないようだ。これまで知ってきた燃料電池の仕組みでは、燃料極(陰極)には水素の分子があり、水素は触媒によってイオン化されて陽子(プロトン)と電子に分離され、陽子は陽子だけを通す電解質を通って反対側の極(空気極、陽極)に移動する。電子は電解質を通ることができないので、2つの極を結んでやると電子はその回路を移動して反対側の極に達し(これが電流となる)、陽子と結合して再び水素となり、その極にある酸素分子と結合して水となるというものだった。ほとんどの本の解説はこのように説明している。

 燃料極(陰極)→水素→酸化
 空気極(陽極)→酸素→還元

 燃料極では水素が燃焼=酸化する? 酸化というのは酸素があることが前提だと思っていたが、燃料極には酸素はないので、どうやら酸化といっても酸素は関係ないと考えないと意味が理解できなくなる。酸素のあるなしではなく、単に電子が奪われることを酸化といっているらしい。奪われることと分離することとが同じであればの話だが、そう理解すると燃焼という言葉については納得できる。

 燃焼一つとってみてもこの調子なのだから、文章を理解しようとすると苦労なのである。特に私の場合は固体高分子型(PEM型)燃料電池を主に勉強してきたので、市村氏の書いていることが理解できなかった。専門家が間違えるはずがないと思っていろいろな本を漁ってみたら、やはり正しかったのである。

 付け焼き刃なのでうまく説明できないが、高橋武彦著『燃料電池』(共立出版、1984年初版)にこう書いてあった。燃料電池は「燃料あるいは酸化剤(一般的には酸素)のいずれかがイオン化して電池内を流れることが必要である。このとき、酸化生成物が現れる場所は、イオン化が起きない側である」。

 そして、酸化生成物である水が酸素側に生成されるのは、電解液が酸性の場合で、アルカリ性の場合は水素側に生成される、とある。なるほど、市村氏が説明したのは電解液がアルカリ性の燃料電池の仕組みだったのである。スペースシャトルに載って宇宙で利用されているアルカリ型燃料電池のことだ。固体高分子型は電解質が酸性ということだ。

 一つ勉強したが、メルマガにこうして書くことで不正確な表現や誤解をまき散らしているのかもしれないという不安はつきまとう。そのようなところがあったらご指摘ください。

■燃料電池GOODS
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【ご注文はメール info@pem-dream.com でどうぞ】
☆パソコンで聞く生録CD『カナダ燃料電池2003』を発売(再掲)

 PEM−DREAMが3月に行ったカナダ燃料電池業界視察の記録のCD−ROMです。訪問先のプレゼンテーションと質疑応答の生録音をデータにして、日本語テキストと、撮影を許可された写真を収録しています。訪問先(録音時間)は以下の5カ所です。
・フュエルセル・カナダ(約105分):国立の非営利団体。カナダの全般的な状況を知ることができる。
・パワーテック・ラボ社(約70分):天然ガスと水素をブレンドする話や水素ステーション計画などを知ることができる。
・マグパワー・システムズ社(約130分):「マグネシウム/空気燃料電池」と水素インヒビター技術について、詳細な説明がなされた。
・パルキャン社(約80分):プレゼンはなく、質疑応答のみ。自転車や車椅子、それらの中国での生産計画など、カナダ発燃料電池製品のひとつのモデルである。
・グリーンライト社(約110分):燃料電池試験装置製造会社として燃料電池の評価事業に特化している。
○価格 それぞれ1カ所につきCD−ROM3枚組 8000円(税・送料込み。PEM−DREAM会員は5000円)
○付録として、バラード社の本社・工場の外観と燃料電池バス「シターロ」の写真、視察旅行に参加された沼崎英夫氏の視察レポートを添付します。全ての写真は著作権フリーです。
○ご注文の際は、ご希望の企業・団体名、およびお使いのパソコンの種類(Windows/Mac)をご記入ください。

☆『水素経済革命』(山本寛著、新泉社)(再掲)

 定価1400円(税、送料別)のところ、税、送料込みで1500円(PEM−DREAM会員は1割引))で提供します。ご注文は、郵送先と冊数をお書きの上お申し込みください。

☆「燃料電池+ミニカー」組み立てセット〔再掲)

 資源エネルギー庁のエネルギー教育用教材キットに取り上げられたセットです。自分で組み立てた燃料電池をミニカーにセットして、水素を供給して走らせることができ、直線で20メートルくらい走ります。燃料電池単独でも使えます。NPO特別価格15000円(税、送料込み。PEM−DREAM会員は1割引))です。写真は
http://www.pem-dream.com/kit.html でご覧ください。
※激走―そして激突!? 燃料電池ミニカーの23秒ビデオ 鳥取県の信原一郎さんが、ミニカーの激走ぶりをビデオで撮影してくださいました。
http://www.pem-dream.com/move.html

☆「ソーラー+燃料電池」学習キット(再掲)

 太陽光発電、水素の製造、燃料電池について、中学から高校生程度の物理と化学の基礎知識を学びながら、30種類の実験を進めるキットです。再生可能な循環型エネルギーの仕組みを理解するのに最適です。

 100頁の英文テキストと和訳テキストつき。販売価格24000円(税、送料別)のところ、NPO特別価格23000円(税、送料込み。PEM−DREAM会員は1割引)で提供します。写真は http://www.pem-dream.com/kit02.html でご覧ください。

■WEB LINK NEWS
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03/07/02 大手2輪で初の燃料電池 ヤマハ、メタノール型(共同通信)

 ヤマハが発表したのは、約40センチ四方の燃料電池。この電池を搭載した市販車の開発時期については、未定としている。現在研究中の小型試作車は、5−6リットルの燃料で約200キロを走行でき、ガソリンスクーター並みの燃費となっている。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030702-00000155-kyodo-soci

03/07/03 燃料電池車4台を再納入=米国向けも8月中に―トヨタ(時事通信)

 政府などに販売した燃料電池車に水素漏れが見つかった問題で、トヨタ自動車は3日、回収していた燃料電池車を4日に再納入すると発表した。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030703-00000861-jij-biz

03/07/04 日金工、クラッド鋼の品種拡充−独自品で競争力強化(日刊工業新聞)

 ここにきて接点バネや燃料電池の電極などの需要も高まっている。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030704-00000027-nkn-ind

03/07/04 三洋電、2010年に発電効率38%の家庭用燃料電池システム開発目指す(時事通信)

 三洋電機は4日、群馬県大泉町の東京製作所で記者会見し、家庭用燃料電池コージェネレーションシステムについて2010年の開発目標を発表した。燃料は天然ガスかプロパンガスを利用。出力1キロワット級で発電効率38%以上、耐用年数は10年間(約4万時間)を目指す。本体価格は45万円を目標とする。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030704-00000998-jij-biz

03/07/07 7日日製鋼が高値更新、「燃料電池関連」(ラジオたんぱ)

 日本製鋼所が7月1日に付けた年初来高値(130円)を更新。一時前週末比16円高の135円まで上昇した。きょう7日付の日経産業新聞で「地熱発電の電気で製造した水素を水素吸蔵合金に貯蔵し、必要な時に燃料電池に供給して再び電気を得るシステムを、アイスランドの地熱発電べンチャ−企業と共同開発する」と報じられたことが買い手掛かり。この報道について、日本製鋼所では「事実」としたうえで、「10年から20年の長期戦略の中での位置付けで、目先の1−2年で収益に貢献するものではない」としている。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030707-00000206-rtp-biz

03/07/07 <燃料電池>世界初、灯油型の実証試験開始 出光興産(毎日新聞)

 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」という。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030708-00002084-mai-bus_all

03/07/08 西部ガスなど、燃料電池車向け超高圧水素タンクの開発に着手(日刊工業新聞)
【福岡】西部ガスは九州大学、豊田自動織機と共同で最高充填圧力70メガパスカルの燃料電池自動車向け超高圧水素タンクの開発に着手した。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030708-00000003-nkn-ind

03/07/08 万博で無人カプセル走る 3台隊列、トヨタが開発(共同通信)

 これとは別にトヨタは、会場間の移動用には、高圧水素ガスを燃料とする燃料電池ハイブリッドバスも8台程度提供すると発表。会場と地下鉄駅を結ぶ磁気浮上式リニアモーターカーの導入と合わせて、来場者は「未来型交通システムを体験できる」(万博関係者)という。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20030708-00000165-kyodo-soci

■海外ニュース(7月ー1)
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<輸送>
●バンクーバーでテストされるフォードの燃料電池自動車

 フォード社とカナダ天然資源省、フュエルセル・カナダの3年にわたる協力開発計画の一環として、2004年初めにバンクーバーの公道で、フォードの「フォーカス」燃料電池自動車を5台走らせることを計画している。この自動車は、バラード社の燃料電池動力とダイネテック社の圧縮水素貯蔵タンクを搭載したフォード「フォーカス」の電気ー燃料電池のハイブリッド・バージョンとなるだろう。
http://media.ford.com/print_doc.cfm?article_id=15591

●パルキャンが燃料電池スクーターを展示

 パルキャン・フュエルセルズ社は、2kW級燃料電池スタックをスクーターに搭載した。それはアジアとインドを市場としている。パルキャン社の燃料電池は、同社のメタルハイドライド水素貯蔵技術を使っている。
http://www.palcan.com/s/NewsReleases.asp?ReportID=63580&_Title=Palcan-Showcases-The-Future-With-Fuel-Cell-Powered-Scooter-For-Global-Masse...

<定置用電源>
●アビスタ・ラボがFAAサイトに燃料電池を設置

 アビスタ・ラボ社は、米国連邦航空局 (FAA)のために3kW級燃料電池システムの設置を完了した。このシステムは、ワシントン州タコマのマッコード空軍基地にある無線受発信サイトに重要なバックアップ電源を提供するだろう。6台のアビスタ・ラボ製「インデペンデンス500? 」燃料電池は、燃料電池システムとエアガス社が供給する水素燃料を収納している屋外の囲いに設置された。
http://www.avistalabs.com/news_over.asp#844

<ポータブル・バックアップ電源>
●プラグ・パワーが電気通信用の燃料電池を発表

 プラグパワー社は、「ゼンコア5T」を発表した。これは、電気通信産業の屋外設備市場にバックアップ電源を提供するために特化して設計された5kWの水素燃料電池システムである。
http://www.plugpower.com/news/details.cfm?prid=177

<燃料・改質器・貯蔵>
●カリフォルニア工科大学の水素研究に反論する団体

 カリフォルニア工科大学の『サイエンス』誌に掲載された研究「成層圏における水素経済の潜在的な環境上の影響」
(http://www.cnn.com/2003/TECH/science/06/12/hydrogen.ozone.ap/index.html) に対して、環境団体や産業団体からの反論が起きている。その幾つかは以下のサイトで見ることができる。
http://www.rmi.org/images/other/E-SciH2Leak.pdf
http://www.hydrogenus.org/SchatzReaction.pdf
http://www.dwv-info.de/pm/pe0304.htm.

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■燃料電池ワールド
 □毎週水曜日発行
 □編集・発行:燃料電池NPO法人PEM−DREAM 

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