燃料電池ワールド Vol.１８２７ (2015/03/10 10:59)
水素チャンネル Home
水素チャンネル Home
■───────────────────────────
□燃料電池ワールド Vol.１８２７
■□□□□□□□□□
■２０１５年０３月１０日発行
◆燃料電池ＮＰＯ ｐｅｍｄｒｅａｍ
■世界のヘッドライン
□□□───────────────────────────
2015/03/08 配信はありません。
■２０１５年０３月０９日のＷＥＢ ＬＩＮＫ ＮＥＷＳ
□□□───────────────────────────
2015/03/09 昆虫サイボーグ研究 第2幕! 自動飛行制御、燃料電池の研究へ（マイナビニュース）
以前に取り上げた"昆虫サイボーグ"の第一人者、佐藤裕崇 博士の研究が第2フェーズに入っている。
●そして、バイオ燃料電池の開発へ
○無線通信の電力確保に向け、バイオ燃料電池の開発へ
3つ目の体液を利用したバイオ燃料電池の開発は、長時間の制御を実現するうえで不可欠な研究である。
「昆虫の制御は、電極となる金属の細線、マイコンそしてPCが必要です。まず昆虫の筋肉に金属細線の末端を埋め込みます。もう片側の末端をマイコンの出力端子へ接続し、マイコンを昆虫に背負わせます。使用者はPCからマイコンに無線でコマンド送り金属細線を通じて筋肉へ電気信号を送ります。ただ、携帯電話を思い浮かべればわかるとおり、無線通信には大きな電力が必要です。昆虫に大きな電池を背負わすことはできませんし、どんな大きさの電池を使うにしても電力量に限りがあります。研究室なら使用者が電池を充電すればいいですが、災害地の屋外利用で同じことを行うことはできません。何かしらの発電機能をサイボーグ昆虫に付加して、電池を充電するシステムが必要です」(佐藤氏)
現在の実験では、連続してコマンドを行える通信モード(携帯電話の通話状態に相当)で約30分、スリープモード(携帯電話の待機・無通話状態に相当)にした場合でも1晩程度で電池を使い果たしてしまう。実験を効率的に行うため、佐藤氏の研究室では、任天堂Wiiのリモコンをサイボーグ昆虫の制御に用いることにした。Wiiのリモコンには持ち手の動作を検知するセンサーが備わっており、これをうまく利用している。飛行実験中は実験者がリモコンを手にしており、この状態をWiiリモコンが検知して自動的に通信モードが起動する。
一方で、実験者が飛行実験を中断してリモコンを置くと、その状態が検知され、自動的にマイコンがスリープモードに切り替わるというものだ。このように電力量を節約して効率的に実験が行える工夫をしているが、災害地での捜索活動などを考えると、連続して利用できる時間を延ばさなければならない。「理想は、現在実験に"協力"してもらっている昆虫ウガンデンシスの寿命と同じ3ヶ月程度まで電力を維持できること」(佐藤氏)と言い、そのために昆虫の生体反応を利用した発電機構を検討している。
「昆虫の体液を利用したバイオ燃料電池に関しては、いくつかの大学で研究が進んでいます。一般に、燃料電池には二つの電極が必要で、バイオ燃料電池では、一つの電極には酵素を固定し、昆虫の体内にある糖分のトレハロースやグルコースを酵素の力で分解して電子を得ます。その電子がもう片側の電極で酸素を還元します。酵素の固定や活性を維持するための工夫や、酸素還元用のナノ粒子触媒の開発が必要です。化学を専攻していた学生当時の知識や経験が活きています」(佐藤氏)
燃料電池用の触媒開発の研究に取り掛かった佐藤氏は、自身の所属学科が現在は機械航空工学科であることから、化学を専攻していない学生でも簡単にナノ粒子の合成を行える方法を考えていた。そして着想したのが、電極を水溶液に漬かすだけ、という非常にシンプルな方法であった。
「白金や他の金属の合金をベースにしたナノ粒子が日々開発されており、組成や構造を変化させた多種多様な触媒が提案されています。とても高い活性の触媒が開発されていますが、合成に当たって、高温・高真空が必要であったり、合成のステップが多く複雑、もしくは合成に時間がかるなどの問題があり、多くは実用化が難しいです。私の研究室でもナノ粒子触媒を手掛けたい。けれども、大学院生ならともなく、機械航空工学科の大学生が複雑な化学合成を扱うのはハードルが高い。何かシンプルに合成する方法を見つけて、化学初心者でも楽しめる実験にしようと考えていました。方法がシンプルであれば工業的に実用化し易いですしね。考えの末に着想したのが『Stepwise Electroless Deposition』です。大層なものに聞こえますが、何のことはない、電極を10秒程度、二つの溶液(還元剤・金属イオン)に交互に浸けるという作業を数回繰り返すだけ。高温も真空も必要ありません。5分?10分で終ります。合成法は至極シンプルですが、溶液の種類や濃度を変えるだけで劇的にナノ粒子の形や触媒活性が変わるのでとても面白いです。あまりにシンプルな方法なので、合成用の簡単なロボットも作ってみました。機械専攻の学生なら比較的簡単に設計して製作できるだろうということでやってみました。このロボットのおかげで人為的エラーの少ない実験ができます」(佐藤氏)
このように佐藤氏は、化学実験を行うに当たってデメリットであった機械学科の所属という状況を悲観せず、そのことを動機として、工業的な実用化にも通じるシンプルな合成法を着想するなど、ポジティブな思考の持ち主といえる。一方で、機械学科であるメリットを巧みに利用して、合成ロボットを手掛け、化学実験の効率化と高精度化を図っており、その発想力と行動力は目を見張るばかりである。
合成したナノ粒子触媒は燃料電池として優れた性能を示している。実際に昆虫で試すのはこれからの段階だが、触媒活性の値を見る限り、十分に期待できる結果だという。
以上、簡単ではあるが、佐藤氏の現在の研究内容を紹介した。当初は夢物語かSFに聞こえた昆虫の制御を、かなりのスピードで進めている。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00000018-mycomj-sci
2015/03/09 「水素元年」 神奈川県内企業もビジネス活発化（カナロコ by 神奈川新聞）
水しか出さない“究極のエコカー”とされるトヨタ自動車の燃料電池車（ＦＣＶ）「ＭＩＲＡＩ（ミライ）」が市場投入され、水素エネルギーが注目されている。「水素元年」と言われる中、県内でも大手、中小を問わず、水素関連ビジネスで企業の動きが活発になっている。
「東日本大震災後に、環境性能があらためて見直されていたところに、ミライが登場した。乗り遅れまいと水素関連の研究熱が高まっている」。語るのは、研究開発用途向けの、水素を使った燃料電池開発に１９９０年代後半からいち早く取り組んできたケミックス（相模原市南区）の佐藤元彦取締役だ。
社員数人の小さな企業だが、半導体関連の電子材料開発で培った樹脂加工技術を応用し、燃料電池の性能を高めてきた。社会人や大学生などが手作り電気自動車で走行距離を競う代表的レース「ワールド・エコノ・ムーブ」の燃料電池部門で、複数チームに採用された実績がある。サイズや出力など豊富な製品ラインアップがメーカーや研究機関からの支持を広げ、基礎研究に役立てられてきた。
拡大するリチウムイオン電池市場の陰で、苦しい時代を長く経験したものの、今では燃料電池部門が売り上げの半分近くを占める。「時代のニーズが追いついてきた。縁の下の力持ちとして燃料電池技術の研究・開発を支えていけたら」と、世界最軽量など機能性、独自性を高める改良を進めている。
自動車・建設機械部品大手のプレス工業（川崎市川崎区）も、ＦＣＶ関連のビジネスに参入した。フレイン・エナジー（札幌市）と共同で、移動式の水素供給装置の開発を進めており、全国の水素ステーションへの導入を目指す。
プレス工業の角堂博茂社長は「公害ゼロの次世代車は、価格さえ下がれば非常に大きなマーケットになる」と期待を込める。ＦＣＶ普及の初期段階では、移動式の水素ステーションが中心になるとみて、コンパクトな水素供給装置の需要も高まると見込む。
開発中の装置は、水素関連の研究開発で約１５年の蓄積があるフレイン社が得意とする有機ハイドライドから水素を取り出す方式を採用し、長期保存や長距離輸送が可能になることが最大の強みだ。いやが上にも期待が高まる水素時代の到来。大手との連携に踏み切ったフレイン社技術部の永金雅浩プロジェクトリーダーは「今、水素の時代が来なければ１００年後も来ない。今やるしかない」と意気込みを語る。
◆ＦＣＶ普及へ課題も
ＦＣＶ普及へ課題は山積している。燃料電池の関連企業や団体でつくる協議会が、２０２５年度に２００万台、ステーション千カ所程度の目標を掲げるが、実現は容易ではない。１５年度中に計画されるステーション整備は１００カ所程度にすぎず、大都市圏に集中している。
道路からの距離や強度などの規制が厳しく、約１億円で設置可能なガソリンスタンドと比べて、設置コストは４億?５億円と高い。県内ですでに３カ所のステーションを開設したＪＸ日鉱日石エネルギーの開発担当者は「グローバル基準と比べれば非常に厳しい安全基準に対応するため、過剰品質の素材を使っている。水素施設から公道まで８メートルという規制がもう少し緩和されれば、設置しやすくなる」と打ち明ける。黒字化への道筋も「ステーション単独の採算は、まだはじき出せない。トヨタさんに多くの車を売っていただかないと」というのが実情だ。
浜銀総合研究所調査部の毛涯郷史研究員も「ＦＣＶ開発は日本が先行しており、１７?２０年にかけて主要メーカーの車が出そろう。それまでにインフラ整備が進んだ上で、一般ユーザーが購入する価格帯に下がるかどうかが勝負になる」と指摘。普及には燃料電池システムや水素タンクの価格低減に加え、水素ステーション設備や建設用地への規制緩和が不可欠になるとし、「国内では、水素ステーションに国際基準の４倍程度の高い安全基準を課している。２倍程度の欧州基準並みには規制緩和すべきだ」と訴える。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00130088-kana-l14
2015/03/09 [ニュース分析] 無公害水素車競争が自動車の歴史を変える（ハンギョレ新聞）
今年初め、水素経済が知らない内に近づいていることを新たに感じさせたのはトヨタだ。 トヨタは予想に反して昨年12月から日本と北米、カリフォルニアの市場でミライの実販売価格を１台当り500万円台への大幅値下げに打って出た。 ミライの日本での発売価格は税前で670万円(約6217万ウォン)、関連諸税を含めれば720万円台だ。 ここから日本政府の補助金(200万円台)を抜けば500万円(約4900万ウォン)台で販売されている。 これに力づけられて発売一カ月で1500台が契約されるなど大人気を呼んでいる。
ホンダとフォルクスワーゲンも昨年末と今年初めに水素燃料電池コンセプトカーを相次いで出し、競争が加熱している。 水素燃料車は商業用の大衆化が本格化する段階で遅れをとれば後から追いつくことは容易でないという切迫感が世界の完成車メーカーの間に広がっている。 韓国の自動車産業研究所クォン・ソンウク研究委員は「(100年前のＴ型モデルのように)水素燃料車も量産体制に入れば価格が急速度で下がるだろう」と話した。 水素スタンドのようなインフラ構築さえ伴うならば次世代自動車市場を主導できるだろうという観測だ。
大多数の専門家たちは2020年頃から内燃機関と次世代エコカー間の本格的な主導権争いが始まると見通している。国際エネルギー機構(IEA)は既存の内燃機関車は2020年を基点に販売量が減少傾向に転じ、2050年には市場占有率が14％まで下落する反面、水素自動車の市場占有率は19％まで上がるなどエコカーが全世界の自動車市場の86％水準まで到達すると予想した。もちろんまだ販売量は微小だ。昨年グローバルで30万台を突破したばかりの電気自動車(ハイブリッドは除外)は自動車販売量の0.5％にもならない。しかし、米国、日本、ヨーロッパ連合の環境規制と電気自動車普及支援政策により、米国だけで昨年11万8000台(前年対比21％増加)が売れた。
■トヨタと現代自動車がカリフォルニアで激突
ミライの突然の市場先行獲得攻勢に対し、現代自動車も正面対抗に出た。すでに2013年2月に蔚山(ウルサン)工場でグローバル完成車メーカーとして最初にスポーツ実用車(SUV)型水素燃料電池自動車トゥサンix35の量産体制(年産1000台生産ライン)を整えた現代自動車は、先月初めにトゥサンix35の国内価格を1億5000万ウォン（約1650万円）から8500万ウォン（約930万円）に43.3％も急遽下げた。今回の値下げはカリフォルニアでミライと正面対決するための国内次元での事前対応という性格が強い。カリフォルニアでも近い将来、トゥサンix35の価格を大幅に引き下げる予定で、国内価格を先に下げることによって国内外価格差にともなう反ダンピング提起の憂慮を払拭することが目的だ。現代自動車は昨年6月からカリフォルニアでトゥサンix35の販売に乗り出している。
北米市場での水素車ビッグ3はトヨタ、本田、ダイムラーで、ここに現代車が加勢している状況だ。先頭企業らはこれまで主にリース方式で販売し、中央政府の補助金(7500ドル)、カリフォルニア州政府の補助金(5000ドル)を受けてきた。トヨタは日本政府の全面的な政策“水素生態系”支援の中で水素燃料車の燃料タンク許容圧力など関連国際標準を自ら設定し、主導権を握る態勢だ。すでにヨーロッパ連合と水素車燃料タンクの標準化を構築し、これを米国にも拡張しようと試みている。1994年世界で初めて水素車を出したダイムラーは、ルノー日産やフォードと手を握り、2002年に早期にカリフォルニアで水素車の販売認可を受けて商業化に乗り出したホンダはゼネラルモータース(GM)との戦略的提携の下で水素車共同開発を進めている。全て今年と来年中には北米市場に水素車を投じる予定だ。
■ 無公害車クレジット、自動車業者を圧迫
世界でエコカー普及を先導するのはカリフォルニアだ。カリフォルニアは1970年代に都心でのスモッグ現象が深刻化すると大気汚染防止のためのマスキー法を制定し、自動車排出ガス規制を主導している。2013年9月、毎年2000万ドルまでという莫大な州政府予算を投じて、今年51の水素充填所を作り、2020年には「カリフォルニアのどこからでも6分以内に充填所に到達できる」水素充填所100カ所の構築を義務化する「AB8法」を通過させた。ロードマップどおりに水素充填所が構築されれば、カリフォルニアで運行される水素自動車は2017年に9500?1万6000台、2020年に1万7000?3万1000台に達するものと見られる。カリフォルニアはグローバル完成車メーカーに水素燃料電池自動車の普及台数ガイドラインまで提示し圧迫している。
さらに強力な制度が無公害車(ZEV)クレジットだ。2013年末、米国自動車市場の30％を占める8州(カリフォルニアを含む)は「2025年無公害車330万台普及」目標をたて、これを達成するためのすべての制度的手段を動員することで合意した。これに伴い、カリフォルニア主導で米国の11州ではプラグイン電気自動車と水素自動車に車種別クレジットを付与して、義務確保クレジット(ガソリン・ディーゼル車の販売量に比例して割当)に達しなければ、ガソリン・ディーゼル車販売1台当り5000ドルの罰金を払わせている。水素自動車など無公害車の販売量を増やしてクレジットを確保しなければならない状況だ。無公害車義務販売比率(全体の販売台数のうち充足しなければならないエコカー比率)は現在12％だが、2020年には22％に強化する予定だ。
その上、2017年からハイブリッドと内燃機関燃費改善車はクレジット付与対象から排除される予定なので、水素自動車は自動車メーカーにとって緊急課題になった。水素自動車は無公害車の中でクレジット7点で最も高い点数が付与され、グローバルメーカーは競争構図に早期突入している。
■次世代エコカーは誰が主導するか
北米で純粋電気自動車の市場を主導しているテスラの最高経営者エルロン・モスクは「燃料電池自動車は愚かな選択」と主張する。高い価格の燃料電池システムに加え、水素の生産・輸送インフラ費用が莫大で経済性が劣るという主張だ。果たして水素燃料電池自動車と2次電池(バッテリーエンジン)に外部から電気を充電(プラグイン)して駆動するプラグイン電気車のうち、ポスト ガソリン車時代をどちらが主導することになるのだろうか。
もちろん各国政府のエコカー拡散のための補助金および充填所インフラ構築のような政策的要因、そしてグローバル市場での自動車環境規制標準がどのように決まるかにかかっている。また、カリフォルニア主導で市場地図を水素自動車側に誘導する流れもある。LG経済研究院キム・ギョンヨン研究委員は「プラグイン電気自動車と水素自動車は電気モーターを通じてタイヤに動力を伝達する点は全く同じだ。したがってパワートレインなど技術プラットホームを互いに共有し、相互補完的に共生発展してゆく公算が大きい」と話した。走行距離で日常的な都心短距離はプラグイン電気自動車が、郊外長距離は水素自動車が引き受け、互いに競争的に成長する構図になるだろうという話だ。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00019893-hankyoreh-kr
2015/03/09 東芝、純水素型燃料電池システムの実証試験を開始（Impress Watch）
東芝燃料電池システムは、山口リキッドハイドロジェン株式会社、長府工産株式会社、岩谷産業株式会社と共同で、次世代型の純水素型燃料電池の実証試験を、3月21日より順次開始する。本研究開発・実証試験は、山口県が2014年に公募した「平成26年度 やまぐち産業戦略研究開発等補助金」において採択されたもの。
実証試験では、同社が開発した出力700Wの純水素型燃料電池を、山口県周南市内の徳山動物園と周南市地方卸売市場に設置。この燃料電池は、エネファームの開発で培った技術を応用しており、世界最高水準(2015年3月現在)となる50%の発電効率を達成している。なお、今回の実証システムで使用される貯湯ユニットは、株式会社長府製作所製の従来型エネファーム向け貯湯ユニットとなる。
水素をそのまま燃料として使用するため、CO2をまったく発生させずに発電できるほか、1?2分という短時間で発電が開始できる。なお、都市ガスなどを利用する従来型のエネファームの場合は、発電開始までに約1時間かかる。
同社では、本実証実験により、2017年までに稼働データを収集しながら運転方法や適用メリットなどを検証し、さらなる効率化を図るとしている。また、次年度以降より開始する本開発で、燃料電池ユニットの発電効率を55%まで引き上げるほか、貯湯ユニットの補助ボイラーは、水素燃料に対応したシステムを開発する予定という。
東芝グループは、水素社会の実現を加速するため、水素が作るCO2を排出しない持続的で安心安全快適な社会を目指し、今後も水素社会の実現に向けた様々な取り組みを進めていくとする。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00000042-impress-ind
2015/03/09 FCVの未来はあくまで普及モデル―トヨタ製品企画本部の田中氏（ZUU online）
昨年末に燃料電池自動車（FCV）の販売開始を発表したトヨタ自動車の製品企画本部ZFチーフエンジニアの田中氏は3月5日、東京国際フォーラムで開催された「イワタニ水素エネルギーフォーラム」で講演し、順調に販売も滑り出したFCVのMIRAIについて、あくまで普及モデルの確立にこだわる姿勢を明らかにした。
同フォーラムでトヨタの製品企画本部の田中義和氏も講演し、MIRAIの開発の背景などを紹介した。その中で、同氏は、MIRAIをプレミアム・カー化させるのではなく、あくまで広く普及する自動車にしていくとの考えを明らかにした。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00000003-zuuonline-bus_all
2015/03/09 草刈機や超高圧洗浄機など、ホンダ汎用エンジンが支える「人に役立つ喜び」を体感してきた（Impress Watch）
自動車やバイクではすでに多くの人に馴染みのある本田技研工業だが、1953年に背負式散粉機の動力源として2サイクル単気筒エンジンを農機メーカーにOEM供給を始めてから62年と、実はホンダの歴史の中では自動車よりも長い。また生産台数では世界2位、中でも業務用エンジンは世界1位と押しも押されぬトップメーカーだ。年600万台を生産し、その約7割がOEMエンジンであり、2014年末には累計1.2億台に達している。
今やホンダのパワーユニットは、ガソリンエンジンのみならずモータとのハイブリッドエンジンやEV（電気自動車）、水素を使ったFCV（燃料電池車）、汎用製品にはカセットガスで気軽に利用できる製品も登場した。そして今年はホンダジェットのデリバリーがついに始まる。その進化がいくら多様化しても、今回の体験を通じてやはりホンダはパワーユニットを中心に据えた会社なのだと感じた。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00000055-impress-ind
2015/03/09 産総研、光電極を用いた酸化剤と水素の効率的な製造方法を開発（マイナビニュース）
産業技術総合研究所(産総研)は3月6日、多孔質の酸化タングステン(WO3)などを積層した半導体光電極を用いて、太陽光エネルギーで水を分解し、水素製造と同時にさまざまな高付加価値の化学薬品を効率良く製造する技術を開発したと発表した。
今回、タングステン酸イオンを含む溶液を導電性ガラスにスピンコートし焼成する簡便な方法で成膜した多孔質の酸化タングステン膜の半導体光電極を作製。膜厚を厚くし、さらに光散乱を有効利用しながら光吸収効率を大きくすることで、水素と同時にさまざまな高付加価値の酸化剤を効率良く製造できた。
なお、同技術の詳細は、3月15日?17日に横浜国立大学で開催される電気化学会第82回大会で発表される。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150309-00000081-mycomj-sci
───────────────────────────────────
■メルマガ「燃料電池ワールド」
□毎週月〜金曜日発行（年末年始および祝日は休刊）
□編集・発行：燃料電池ＮＰＯ ｐｅｍｄｒｅａｍ
連絡先：http://pemdream.com/index.php?contact%20us
□解除を希望される方は、利用されている「まぐまぐ」または「melma！」のどちらかで解除の手続きを行ってください。ｐｅｍｄｒｅａｍでの代行はできません。
まぐまぐ http://www.mag2.com/m/0000065319.html
melma！ http://melma.com/backnumber_39824/
□マガジンID:0000065319（まぐまぐ） m00039824（melma!）
**H2**