I²CNER研究シーズ

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  • 水素エネルギー
  • 電気エネルギー
  • 水素化合物

プロトン伝導性酸化物、水蒸気電解、
燃料電池、水素製造

松本 広重 (副所長, Lead PI)

教授主任研究者

研究概要

プロトン伝導性酸化物を用いた水蒸気電解

水蒸気電解は、水電解よりもエネルギー効率が高いという特徴がある。プロトン伝導性の固体電解質を使用することにより、従来よりも低い温度(600℃以下)で作動させることが出来る。

水蒸気電解による水素製造
プロトン伝導性酸化物を用いた燃料電池

YSZ等の酸化物イオン伝導性電解質を用いた従来の固体酸化物燃料電池に比べて、作動温度の低減や燃料利用率の向上といった利点を有している。

燃料電池の微構造

技術

プロトン伝導性酸化物を用いた水素製造・利用

従来の固体酸化物セルより作動温度が低いこと、伝導種がイオン化された水素であるという特徴を生かし、水蒸気電解による水素製造、燃料電池、膜反応器への応用を研究している。

プロトン伝導性酸化物の伝導度
水電解による水素製造への電熱併用

水の電気分解は、エネルギー的に安定な水を分解して水素を製造することが出来る実用的にほぼ唯一の方法である。この研究では、電気分解に要するエネルギーの一部を熱で補うことにより、品位の高い電気エネルギーの節約を目指している。

水分解の熱力学