水素・燃料電池システムの原理と開発動向

セミナー趣旨

受講対象・レベル

・新たに水素・燃料電池関連業務に関わる予定で、基本から学びたい方
・既に燃料電池・水電解関連業務に関わっているが、基本から振り返りたい方
・水素・燃料電池システムの分野での新たなビジネスを考えるために、当該技術の基本を知りたい方

習得できる知識

・燃料電池の作動原理
・電極触媒の開発状況
・電解質膜の開発状況
・燃料電池システムの基礎と応用
・水素の製造方法

セミナープログラム

１．燃料電池の原理と再生可能エネルギー
　燃料電池と水素エネルギーを理解するための電気化学の基礎を最初に説明し、続いて燃料電池の原理および再生可能エネルギー社会での役割を解説する。

キーワード：エネルギー変換、燃料電池の原理・種類と特徴、理論効率、電解質、電極触媒、SDGs、水素エネルギー

２．電極触媒の役割と開発状況
　燃料電池の速度論と電極触媒の役割について解説する。また、トラックや船舶等、将来のHDV(大型・商用モビリティ)用を目指して進んでいる触媒開発の現状を紹介する。

キーワード：電極反応、分極、酸素還元反応（ORR）、CO被毒、白金触媒、コアシェル触媒、カーボン担体、非白金系触媒、貴金属資源

３．電解質膜とアイオノマーの役割と開発状況
　燃料電池において電解質膜に求められる特性を説明するとともに、発電の本体であるMEA（電極・膜接合体）の構造やアイオノマーの役割と開発状況について解説する。PFAS規制の動向についても言及する。

　※キーワード：イオン交換膜、ラジカル耐性、フッ素系膜、炭化水素系膜、触媒被覆用電解質（アイオノマー）、PFAS規制 等

４．水素システム実用化に向けた課題
　水素の特性や製造法を概説後、水電解法概要、貯蔵・運搬および安全など普及に関わる種々の開発動向について、国内や海外の状況を説明する。

　※キーワード：各種水電解法（アルカリ水電解、プロトン交換膜水電解、アニオン交換膜水電解、固体酸化物水電解）、水電解の過電圧、高圧水素、液化水素、アンモニア、有機ハイドライド、水素安全

５．水素・燃料電池システム実用化の課題と開発状況（海外情勢を含む）
　エネファーム等定置用システム、FCEV、HDV等の水素・燃料電池システムの概要と開発状況と今後の展望について解説する。

　※キーワード：FCEV、HDV、BEV、LCA、欧米中韓等の状況

６．まとめ

□ 質疑応答 □

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