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燃料電池の仕組みと特長  燃料電池 色々な方式・色々な出発燃料
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燃料電池 色々な方式・色々な出発燃料
 燃料電池は乾電池とは異なり、水素を供給し続ければ、空気中の酸素と反応していつまでも電気エネルギーを取り出すことができます。
 燃料電池には、大きく分けて4種類の形式があります。使われる電解質の違いによって作動温度、出力規模などに差があり、それぞれの特長を活かして用途が開発されています。燃料電池車や家庭用の定置式燃料電池向けに使われているのは固体高分子形。出力はそれほど大きくありませんが効率は良く、作動温度がほかのタイプと比べて低いため、取り扱いが容易であることが大きな特長です。
固体高分子形
(PEFC)
リン酸形
(PAFC)
溶融炭酸塩形
(MCFC)
固体酸化物形
(SOFC)
電解質 陽イオン交換膜 リン酸 炭酸リチウム等 安定化ジルコニア
作動温度 常温~約100℃ 約200℃ 約650℃ 約1,000℃
出力 ~100kW ~1万kW ~100万kW ~100万kW
用途 家庭用、自動車用 工業用 工業用 家庭用、工業用
開発状況 (導入)普及段階 (導入)普及段階 研究段階 (導入)普及段階
 燃料電池を動かすには水素と酸素が必要ですが、酸素は空気中に単体の気体( O2 )として豊富に存在していますから、燃料電池に空気を送り込むことで確保できます。一方、水素も自然界には大量に存在していますが、単体の気体( H2 )としては存在していません。その代わり、ほかの元素と結びついて、さまざまな化合物に姿を変えて存在しています。最も身近なものは水( H2O )。ほかに、ガソリンやLPガスなどの化石燃料にも豊富に含まれています。燃料電池に必要な水素を得るためには、こうした化合物を改質し、水素を取り出す必要があります。原料となる化合物は数多くあるため、現在、国家プロジェクトによって首都圏を中心に実証研究が進められている水素ステーションでは、それぞれ異なる出発原料からスタートするようになっており、将来の水素量産化に向けて、いずれの方法も技術の確立を目指して開発が進められています。
 
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