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http://ednjapan.rbi-j.com/news/2009/10/5624
電極触媒に白金を用いない液体燃料電池、
ダイハツが軽自動車向けに開発
[issued: 2009年10月23日]
[電源] [カーエレクトロニクス]
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写真1 PMfLFCを搭載する燃料電池車のシステムイメージ
ダイハツは、『第41回東京モーターショー2009』（10月24日～11月4日）において、電極触媒に白金などの貴金属材料を用いない液体燃料電池「PMfLFC（Precious Metal-free Liquid-feed Fuel Cell）」を展示した。
現在、自動車メーカーが開発中の燃料電池車に搭載されている燃料電池は、水素を燃料としている。この場合、水素は電池の負極において水素イオン（H+）に分解され、この水素イオンはイオン交換膜を通って正極に移動する。そして、正極で酸素と結合して水が生成される。電気的に見ると、水素が分解されて水素イオンになるときに負極で電子が放出される。この電子が、導線を介して正極まで流れて水の生成反応に用いられることにより、電流が流れるのである。このように、水素イオンを中心とした化学反応を利用する燃料電池は「カチオン交換型」と呼ばれている。カチオン交換型では、電極とイオン交換膜が水素イオンで満たされているため酸性の状態にある。このため、電極触媒には、酸に犯されない白金などの貴金属材料を用いる必要がある。
写真2 PMfLFCを搭載したミニカー
これに対して、PMfLFCは、水酸化イオン（OH－）を中心とした化学反応を利用する「アニオン交換型」の燃料電池である。燃料には、液体のヒドラジン1水和物（N2H4・H2O）を用いる。PMfLFCでは、正極で酸素と水が反応して水酸化イオンを生成し、この水酸化イオンはイオン交換膜を通って負極に移動する。そして、負極では、ヒドラジン1水和物と水酸化イオンが反応して、窒素と水が生成される。電気的には、ヒドラジン1水和物が水酸化イオンと反応するときに負極で電子が放出され、この電子が導線を介して正極に流れて水酸化イオンの生成反応に用いられることにより電流が流れるという仕組みである。アニオン交換型では、電極とイオン交換膜は水酸化イオンで満たされているので、アルカリ性の状態にある。アルカリ性の状態であれば、電極触媒としてコバルトやニッケルなどのより安価な金属材料を用いることが可能である。ダイハツによれば、「燃料電池車の低価格化では、電極触媒となる白金の使用量の削減が大きな課題となっている。白金を使用しないPMfLFCは、すでにこの課題をクリアできていると言ってよい」としている。
PMfLFCのもう1つの特徴は、燃料が液体であることだ。水素を燃料とする燃料電池車では、水素を高圧の水素タンクに貯蔵する必要がある。この高圧の水素タンクは燃料電池車の価格を押し上げる一因になっている。また、高圧の気体を取り扱う上での安全性の確保も必要である。これに対して、PMfLFCはガソリンなどと同じ液体燃料であることから取り扱いが容易である。「燃料タンクの形状についても制約がなくなるので、軽自動車のようなコンパクトカーへの搭載が容易だ」（同社）という。
展示では、PMfLFCを搭載する燃料電池車のシステムイメージを紹介した（写真1）。燃料のヒドラジン1水和物は、車両後方の燃料メインタンクから燃料サブタンクに送られる。燃料サブタンク内では、燃料に水を加えて適切な濃度（5～10％）へと調整され、それが燃料電池スタックに送られる。燃料電池スタックから出てくる反応後の液体は、まず気液分離機にかけて窒素と液体に分けられる。そして、この液体については触媒を通して副生物のアンモニアなどを除去した上で、濃度調整用の水として燃料サブタンクに戻される。
もう1つの展示として、PMfLFCを2セル搭載してモーターで駆動するミニカーを走行させるデモンストレーションも行われた（写真2）。
（朴 尚洙）
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http://www.nedo.go.jp/informations/events/200623/25_26/3_27.pdf
2010/2/13(土) 午後 5:36[ ogw*og*3 ]
燃料電池のメンテナンス
http://blogs.yahoo.co.jp/jf3aki/44991832.html
2010/2/13(土) 午後 5:50[ ogw*og*3 ]