独立行政法人物質・材料研究機構 NIMSの研究チームは、新開発の金属ナノ粒子可溶化技術によって、燃料電池電極材料の触媒活性を15倍高めることに成功した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 環境再生材料ユニット 阿部 英樹主幹研究員、極限計測ユニット/高輝度放射光ステーション 吉川 英樹主幹研究員および表界面構造・物性ユニット 原 徹主幹研究員の研究チームは、新開発の金属ナノ粒子可溶化技術によって、燃料電池電極材料の触媒活性を15倍高めることに成功した。電極触媒活性の大幅向上により、燃料電池材料におけるレアメタル消費量の削減に道が開かれた。本研究成果は、英国王立化学会誌Chemical Communicationsオンライン版 (3月9日号) に掲載された。
三菱重工技報 Vol.48 No.3 (2011) 発電技術特集 技 術 論 文 16 *1 原動機事業本部新エネルギー事業推進部次長 *2 原動機事業本部新エネルギー事業推進部グループ長 *3 原動機事業本部新エネルギー事業推進部主席技師 *4 原動機事業本部新エネルギー事業推進部課長 *5 原動機事業本部新エネルギー事業推進部 工博 *6 技術統括本部長崎研究所 究極の高効率火力発電–SOFC(固体酸化物形燃料電池) トリプルコンバインドサイクルシステム Extremely High Efficiency Power System –SOFC Triple Combined Cycle System 小 林 由 則 * 1 安 藤 喜 昌 * 2 Yoshinori Kobayashi Yoshimasa Ando 加 幡 達 雄 * 3 西 浦 雅 則 * 4 Tatsuo Kaba
電気料金の先行きが怪しい。長期的な見通しは難しいものの、料金が下がる見込みは薄いだろう。電力会社に頼らず、電気料金を下げる方法はないだろうか。2012年に入って改善が急速に進む「エネファーム」に焦点を当てた。 原子力発電所の運転停止後、電力会社は火力発電の燃料費がかさむことを理由に、電気料金を値上げしようとしている。 どう対応すればよいのだろうか。節電や契約アンペア数の引き下げなどさまざまな策がある。さらに自宅を「発電所」に変えることもできる。太陽電池を屋根に敷き詰めることは珍しくなくなってきており*1)、さらにリチウムイオン二次電池を据え付けて停電に対応する動きも始まっている。 *1) 住宅金融支援機構の調査によれば、新築一戸建て住宅の6世帯に1世帯以上が太陽光発電システムを導入している(関連記事)。 太陽光とは違う対策もある。家庭用燃料電池「エネファーム」だ(図1)。都市ガスを供給する
2024年10月17日 積層セラミックチップコンデンサPETフィルムを複合機、プリンター部品へアップサイクルする技術を業界で初めて確立
工場やデータセンターを「ゼロエネルギー化」しようとする取り組みが進んでいる。再生可能エネルギーの導入に熱心で、データセンターのPUE(電力使用効率)に優れる米Googleに続いて、米Appleが米国最大規模の太陽光発電システムと燃料電池システムでデータセンターのエネルギーを革新する。 米Appleのクラウドサービスは、太陽光発電システムと燃料電池から得られた電力で動くことになる。 米Appleが2012年2月20日(米国時間)に公開した環境対応に関する報告書「Facilities Report 2012 Environmental Update」(PDF)によれば、同社が米国南東部のノースカロライナ州*1)メイデン(Maiden)に建設中のデータセンターは、電力供給の多くを太陽光発電システムと燃料電池システムから受ける(図1)。それぞれのシステムはエンドユーザー(Apple)が所有するもの
東北大は26日、塩水を入れると発電するマグネシウム燃料電池を開発したと発表した。リチウム電池と違い、長期保存による放電がなく、災害時の非常用電源として医療機関や通信基地、家庭向けの活用が期待できるという。 電気自動車にも応用でき、共同開発したバッテリー製造業「古河電池」が年内にも商品化する。価格は車のバッテリーなどで流通する鉛蓄電池の半額程度を目指す。 マグネシウムは海水中に含まれるため、資源が枯渇したり価格が高騰したりする心配がないのが強み。これまでにも燃料電池の原料として有力視されてきたが、燃えやすく、発電に用いる電解液に溶けてしまう難点があった。産業技術総合研究所が別の研究で開発した「難燃マグネシウム」を利用することで、これらの問題が解決したという。 [時事通信社]
株式会社東芝ならびに東芝燃料電池システム株式会社(以下、東芝)は、家庭用燃料電池(PEFC)「エネファーム」の新製品を2012年3月から販売元である都市ガス会社やLPガス販売会社向けに出荷します。 新製品は、世界最高水準注1の総合効率94%注2を実現しました。これにより、従来システム注3に比べ、年間のCO2排出量を約1.5トン削減注4し、年間の光熱費を約6.1万円注5軽減できます。 また、技術開発による部品点数の削減や、低コスト材料の採用などにより、現行品に比べて20%以上注6のコストダウンを実現しました。さらに、燃料電池ユニット・排熱利用給湯暖房ユニットを小型化した結果、設置面積1.9m2を実現しました。 東芝は、東日本大震災以降のニーズの高まりを受け開発した独自の「停電時でも運転可能なシステム」注7の検証を現在進めており、検証が完了し次第、発売する予定です。 東芝は、経済産業省ならびに
東京ガス株式会社(社長:岡本 毅、以下、「東京ガス」)と株式会社正興電機製作所(社長:井上 信之、以下、「正興電機」)は、家庭用燃料電池「エネファーム」(以下、「エネファーム」)の運転を停電時にも継続することができる「停電対応システム」(以下、「本システム」)を共同開発しました。東京ガスは、本システムを2012年2月から販売します。 「エネファーム」は、都市ガスを燃料に、発電と排熱利用を行う住宅用のガスコージェネレーションシステムです。「エネファーム」の運転には、起動時に水を循環させるポンプや燃料ガスを制御するブロワなどを動かすために電力を必要とすることに加え、発電は常に系統電力の電圧や周波数を基準に行うため、系統電力の供給を受ける必要があります。そのため、停電などにより系統電力が供給停止となった場合には、「エネファーム」は運転を停止する仕組みになっています。 本システムは、東京ガスと正興
2011年3月11日に起きた東日本大震災をきっかけに、家庭用燃料電池に対する認識が大きく変わり始めた。原子力発電所の事故によって全国各地で深刻な電力不足が懸念され、家庭用燃料電池「エネファーム」が飛ぶように売れているのである。2011年度分として用意した84億円の補助金は、8133台分の申請を受けた同年7月7日の時点で底を突いた。 だが、勢いは止まらなかった。「補助金がなくなった後でも、購入する人はいる」(あるガス会社)というのだ。補助金なしで約270万円前後もする機器が売れ続けたのである。 補助金が復活し、高効率なSOFCがいよいよ登場 そして2011年10月3日、エネファームの補助金が復活した。2012年1月31日までを「第2期」として、エネファームを対象にした「民生用燃料電池導入支援補助金」の募集を開始したのである。第2期の補助金の上限は、支給先を増やす狙いもあり第1期の105万円よ
注目を集める「家庭発電所」(リヒトブリック提供)フォルクスワーゲン(VW)のエンジンを地下室に置いて、熱と電気をまかなう「家庭発電所」が軌道に乗り始めた。自然エネルギーのみを扱っているドイツの電力会社リヒトブリックとVWが共同開発したもので、2010年秋から実用化され、これまで約250基が稼動している。分散型発電でフレキシブルな発電と、コスト減、高いエネルギー効率が見込めるため、原発の代替技術として期待される。 VWの車種キャディやトゥーランで使われている「エコブルー」と呼ばれるエンジンを利用し、コジェネレーションと同じ仕組みで天然ガスで発電するとともに、生まれた熱を湯や暖房に使う。高さ1.75メートル、幅1.18メートル、高さ0.84メートルと小型。VWが製造し、リヒトブリックがメンテナンスなど稼動について担当する。 電気と熱の双方を利用するため、エネルギー効率は90%と高い。既存の石炭
東日本大震災以降、エネファームに対する需要が急増したため、政府の補助金予算が2011年7月に尽きた。資源エネルギー庁は新たに約4500台分の補助金を用意し、需要に応える。 家庭向け燃料電池「エネファーム」の政府補助金が復活した。 エネファームを対象とした「民生用燃料電池導入支援補助金」の募集が、2011年10月3日から始まり、エネファーム1台当たりの補助金上限額が85万円*1)と定まった。2012年1月31日まで募集を続ける。 *1)民生用燃料電池導入支援補助金 交付規程が2011年9月30日に改正されている。(補助対象機器費(税込み)-23万円)×0.5+補助対象工事費(税込み)×0.5という式で、補助金額を計算する。例えば機器費が270万円、工事費が20万円の場合、補助金の額は、130万円を超える。この場合は上限の85万円となる。 なぜ補助金が必要なのか エネファームとは、都市ガスやL
燃料電池の改良が進んでいる。高温で動作するSOFCと呼ばれる燃料電池が家庭向けに初めて実用化された。JX日鉱日石エネルギーはSOFCを組み込んだエネファームを製品化。二次電池や太陽電池と合わせたシステム化も進める。 燃料電池は空気中の酸素と、水素などの燃料を直接接触させず、電解質を通じてイオンを移動させることで、電子の流れ(電流)を取り出す装置だ。炎が生じるような燃焼はなく、静かで制御された反応が進む。 こう書くと実験室の中だけで使われる装置のように聞こえる。確かに最初に燃料電池が実用化されたのは、NASAのジェミニ宇宙計画だ。しかし、現在は住宅や自動車、携帯型機器と組み合わせて幅広く使われる道が開けている(燃料電池一般については3ページ目を参照)。 住宅用の燃料電池として普及が進んでいるのが、エネファームだ。エネファームとは都市ガスやLPガスを燃料電池に通して発電し、発電時の排熱でお湯も
日経エレクトロニクスの2011年9月19日号の特集で「燃料電池車は消えたのか?」を掲載しています。そもそも燃料電池車は、1993年にカナダBallard Power Systems社が固体高分子型燃料電池(PEFC)を搭載した試作バスを走行させたことで注目を浴びました。1994年にはドイツDaimler社が、Ballard社の燃料電池スタックを用いた試験車両「NECAR1」を発表し、これによって大手自動車メーカーがこぞって開発競争に参加、その後の一大ブームへと発展していきました。 2002年末には、トヨタ自動車とホンダが世界で初めてリース販売を実施し、当時の首相だった小泉純一郎氏が試乗してブーム最高潮を迎えます。2003年には日産自動車もリース販売を開始し、米General Motors(GM)社が「世界で100万台を発売する最初の自動車メーカーになる」と公言するなど、盛り上がりは続きまし
JX日鉱日石エネルギーは15日、家庭用燃料電池「エネファーム」の新型機種を10月17日に発売すると発表した。 家庭用では世界初の高効率な「SOFC型(固体酸化物形燃料電池)」を使い、発電効率を従来比8~10%高い45%とした。サイズも約40%小型化して世界最小とし、設置スペースは約2平方メートルに縮小した。希望小売価格は1台270万円(工事費別)。エネファームは、都市ガスやLPガスから取り出した水素を、酸素と化学反応させて発電し、発生する熱で給湯用のお湯も沸かせる。4人世帯の電力の約7割をまかなえるという。 また、JXは2012年夏から、エネファーム、太陽光発電、蓄電池を組み合わせた「自立型エネルギーシステム」の販売を始めることも同時発表した。家庭で使う電力のほとんどをまかなえるようになるといい、価格はシステム全体で600万円程度になる予定だ。
積水ハウスは、世界初となる太陽電池・燃料電池・蓄電池の3つの電池の組み合わせにより、快適に暮らしながら大幅な節電を可能にし、日中は「街の発電所」として社会に貢献する発電システム「グリーンファースト・ハイブリッド」を発売すると発表した。 グリーンファースト・ハイブリッドは、創エネとして燃料電池がガスで電気(700W/750W)とお湯を同時に作るとともに、太陽電池が3kW以上を発電する。容量8.96kWhの大型蓄電池が創エネによる発電電力を蓄えて、必要な時に必要な量だけ電力を供給する。非常時には、自動的に電力供給システムが稼働し、安定した電力を継続供給する。 3電池を組み合わせた電力供給システムは世界で初めて。同社では光熱費を年間26万円削減できると、している。 同社では、グリーンファースト・ハイブリッドを戸建住宅で最も環境対策レベルの高い住宅モデルと位置づけている。創エネ技術と畜エネ技術を組
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