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燃料電池シンポ:トヨタ、オールガラス製MEA燃料電池について講演
2006年05月23日 11時24分


トヨタ自動車は,2006年5月16?17日に開催された「第13回燃料電池シンポジウム」で,石油由来の材料を極力使用しないための基礎研究として,円筒ガラス管にプロトン伝導基と触媒を作り込んだオールガラス製MEAの性能評価について報告した(講演番号A35「PEMFC用オールガラスMEAの開発」)。

オールガラス製MEAで発電試験した結果,セル温度80℃での最大出力密度は24mW/cm2と,従来の固体高分子膜を使ったMEAに比べて性能は低かった。試験条件は,セルの内側に相対湿度100%の水素を,セルの外側に相対湿度100%の空気を吹き付けた。


 ガラスを使ったプロトン電動膜はこれまでにも試作されています。
多孔質ガラスに、電解質を埋め込むような構造だったと記憶しています。

このハイブリッド型の有利な点は、PEFCの動作温度を130度cまでに引き上げることが可能であるという見解でした。
今回のTOYOTAの実験が80度cと言うことなので、動作温度を引き上げるという点では、まだ可能性があるのでは?
と感じなくもありません、、、、。

 円筒形燃料電池という手法は、大同メタルも採用していましたが、円筒形にする利点はいくつかあると感じています。
普通の燃料電池セルスタックは薄く平らなセルを積み上げて作り出しますが、その一枚一枚に流路(水素と空気の通り道)を彫り込んでおく必要があり、これがなかなかコストを下げられない要因の一つです。

円筒形にすることで、燃料(水素)側はパイプの内部を通し、酸素側はそのまま外気に触れるようにしておくことで、燃料電池構造を単純化することが可能になるはずです。

また、円筒の内と外では外側の表面積の方が大きいことになりますので、酸素の供給不足を解消することが可能になるはずです。

 まあ、まだ試作が始まったばかりという感じですから、これが将来実用化されるかどうかは?
何とも言えない感じですけど、、、、。

私が考えていた円筒形燃料電池は、乾電池をそのまま燃料電池するという感じのアイディアでした。
乾電池の表面が反応膜で内側には、燃料を蓄えておきます。
燃料はガスの方がより効率的かもしれません、ダイレクトDMEなんかが最適でしょうね。
これを乾電池のようにスタッキングして使うという感じですね。

この手法だと、燃料を含めた電池全体で、最大の大きさの反応膜を搭載することが可能になるという感じです。
まあ、密閉されたら空気が取り込めないと言う問題はありますが、、、、、。

円筒形燃料電池は、工夫次第で大きな可能性を秘めているように感じますね。