はじめに 守備範囲は？ 水素・燃料電池分野を包含する水素エネルギーシステム（以下、水素システム）の守備範囲は広い。代表的な水素システムは再生可能エネルギー起源電力（太陽光他）の余剰分による水電解水素製造、製造した水素の貯蔵・輸送、水素を燃料とした燃料電池発電を示すことが多い。過渡…Read More

はじめに 機械工学を後ろ盾に 本稿では機械工学のバックグランドを踏まえながら、水素・燃料電池の基礎を概説する。燃料電池を含む水素システムはエネルギーシステムである以上、関わる学理、工学、技術は広範囲であり、ここでは網羅できない。したがって、水素システムの基軸となる燃料電池の構造、…Read More

はじめに 固体高分子形燃料電池（PEFC）は、水素の化学エネルギーを直接電気に変換でき、高効率で水しか排出しない運転が可能である。このことから、将来のエネルギー変換機器として期待されており、すでに自動車における動力源、分散型コジェネレーションシステムなどの用途で実用化が始まってい…Read More

はじめに 固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）は、家庭用など比較的小規模の発電システムとしてすでに商品化され、さらにその適用範囲を広げるべく研究・開発が進められている。SOFCの研究はながく電解質や電極の材料開発を中心に展開されてきた。材…Read More

はじめに レドックスフロー電池（Redox Flow Battery, RFB）は、外部タンクに貯留した電解液を電池本体（セル）に供給することで充放電を行う二次電池である。再生可能エネルギーの利用拡大、ならびに、電力系統の安定化を実現する蓄電デバイスとして期待されている。その背景…Read More

  はじめに カーボンニュートラルに向けて CO2排出による地球温暖化や化石燃料の枯渇という危機感から、カーボンニュートラルの実現に向けた取り組みが拡大している。トヨタ自動車は2050年もしくはそれより前にカーボンニュートラルを実現するという目標を掲げている。水素は使用…Read More

はじめに 2015年、パリで開かれた気候変動に関する国際会議でパリ協定が採択され、途上国を含むすべての参加国と地域に、2020年以降の「温室効果ガス削減・抑制目標」を定めることが合意された。日本においては2018年に「第5次エネルギー基本計画」が発表され、2030年および2050…Read More

はじめに 我が国は2016年の地球温暖化対策計画でCO2排出量削減目標を2030年までに26％、2050年までに80％としてきたが、2020年には2050年削減目標を100%、2021年には2030年削減目標を46％に大幅に変更している。これを実現するために「2050年カーボンニ…Read More