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2003年07月01日
日本ガイシ株式会社

固体酸化物形燃料電池用セルを開発

SOFC用燃料極基板(左)とセル(右)

日本ガイシは、クリーンで高効率な発電システムとして期待される固体酸化物形燃料電池(SOFC: Solid Oxide Fuel Cells)の単電池(セル)を開発し、世界最高レベルの発電性能を実現しました。

SOFCは一般には1000℃前後で作動しますが、日本ガイシはセルの微細組織を制御することで650℃の温度でも0.6W/cm2、750℃で 1.6W/cm2という高い出力密度を達成しました。セルはCDと同じ直径12cmで薄型。このセルを積み重ねてユニット化することで、発電容量を高めることが可能です。開発したセルは低温で作動するためユニットの構成材料費を低減でき、また、出力密度が高いためコンパクトな発電システムになると期待されます。将来的には、家庭やオフィスなどの分散電源のほか、大規模発電システムなど、幅広い用途が期待されます。SOFCは、水素と酸素を反応させて電気をつくり出す燃料電池の一種。セラミック製の電解質を電極(空気極と燃料極)で挟みこんだ構造になっています。高温に加熱すると酸素イオンを通す電解質のはたらきを利用し、燃料中の水素や一酸化炭素と空気中の酸素とを反応させて電力を発生します(下図参照)。運転温度が高く電池内部で燃料が改質されるため、水素や一酸化炭素を生成するための触媒が不要。天然ガスやメタノールのほか、石炭ガスなどさまざまな燃料の利用が可能です。また廃熱を利用することができ、他の燃料電池に比べて発電効率が高い点が特長です。

日本ガイシでは、次世代の環境にやさしい発電システムの構築を目指し、SOFCの実用化に向けた開発を行っています。

SOFC発電のしくみ

SOFC発電のしくみの図解

以上


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