SOFC/SOECの最前線～次世代技術と高性能化・実用化に向けた最新動向～【LIVE配信】

セミナー趣旨

【第１部】
固体酸化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)はクリーンで高効率なエネルギー変換デバイスであり、将来的にはこれまでの定置型だけでなく、車載用電源等のモバイル応用が期待されています。SOFCは所謂セラミックスデバイスであり、その高性能化ならびに高耐久化においては、原料の合成、スラリー調製、成形、焼成に至るセラミックスプロセスを理解し、これらを制御する必要があります。本セミナーでは、SOFCの動作原理や構成部材の基礎に始まり、原料粉末合成や成形プロセスの基礎を解説します。また、液相法によるナノ粒子やナノコンポジット粒子合成の具体的な事例とSOFCへの適用に関する最新の研究について紹介します。

【第２部】
水素は次世代のエネルギー媒体として近年、非常に注目されており、水素エネルギーの社会実装に向け、製造方法や利用方法について、広く研究開発が行われております。東芝エネルギーシステムズにおいても、水素事業を展開しており、その一つとして水素製造システムの開発を行っています。水素製造技術はさまざまなタイプがありますが、その中でも、原理的に最も効率の高い高温水蒸気電解方式について、注力していることから、本セミナーでは、この高温水蒸気電解技術の特徴と、東芝エネルギーシステムズで実施している高温水蒸気電解技術の研究開発状況と実用化に向けた取り組み、今後の展望について紹介いたします。

【第３部】
固体酸化物形燃料電池（SOFC）と固体酸化物形電解セル（SOEC）は、他の燃料電池や水電解技術（アルカリ、高分子形等）と比較して高効率であることが特長であり、2025年現在、ＳＯＦＣは既に社会実装され、ＳＯＥＣは大規模実証が行われている。ＳＯＦＣ/SOECの次世代技術として期待されているのが「プロトン伝導セラミックセル（Protonic Ceramic Cell: PCC）」である。PCCは電解質材料にプロトン伝導セラミックスを用いており、SOFC/SOECを超えるエネルギー変換効率が理論的に可能であること、作動温度が４００～６００℃とSOFC/SOEC（６0０～90０℃）よりも比較的低いことから、カーボンニュートラルを実現するキーテクノロジーの一つとして、近年、国内外で精力的な研究開発が行われている。本セミナーでは、PCCの基礎から応用、過去の研究紹介から昨今の技術動向などを紹介する。

受講対象・レベル

【第１部】
・固体酸化物燃料電池の基礎的な原理やその作製に興味をお持ちの方
・これからSOFC、PCFCやSOECの開発・研究に従事される方
・酸化物微粒子の合成やそのハンドリングに興味をお持ちの方

【第２部】
・SOEC技術に興味がある方、これから本技術の研究開発に携わりたい方
・最新の研究開発成果および開発動向を知りたい方

【第３部】
・製造業務にたずさわって1~3年の若手技術者や新人～中堅の方
・2030年以降の社会実装を目指していく新しい材料や技術に興味のある方

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

【第１部】
・SOFCの原理や構成部材に関する基礎知識
・原料粉末合成の基礎知識
・セル製造プロセスに必要な基礎知識
・電極特性評価の基礎知識
・高性能化のための電極設計手法

【第２部】
・水電解方式による水素製造技術の概要および高温水蒸気電解技術の特徴について
　理解することができる。
・本技術の最新の研究開発状況および今後の展望を知ることができる。

【第３部】
・従来の酸化物イオン伝導型セル（SOFC/SOEC）の技術動向を知ることができる。
・次世代のSOFC/SOECのであるプロトン伝導型セルに関する技術情報を得ることができる。

セミナープログラム

【第１部】　10：30～12：30
「固体酸化物燃料電池の基礎と高性能化に向けた開発の動向」
群馬大学大学院理工学府環境創生部門　教授　博士(工学)
佐藤　和好　氏

1. SOFCの基礎
　1-1．SOFCの特徴と効率
　1-2. SOFCにおける発電のメカニズム
　1-3. SOFCの基本構成
　1-4. 電解質材料
　1-5. カソード材料
　1-6. アノード材料
　1-7．SOFCの特性評価法

2．セルの作製プロセス
　2-1. セル作製プロセスの概略
　2-3. 湿式成形における有機添加剤の役割と選択

3. 低温作動型SOFCの開発事例 
　3-1. 低温作動型SOFCの開発課題
　3-2. 低温作動型SOFCのためのセル構造
　3-3. 共沈法によるNiO/YSZコンポジット粒子の合成とアノードへの応用
　3-4. コロイドプロセスを用いたNiO/YSZナノコンポジット粒子の合成とアノードへの応用
　3-5. Gd0.2Ce0.8O1.9(GDC)ナノ粒子分散液を用いたLa0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)/
　　　 GDCナノコンポジット粒子の合成とカソードへの応用

【第２部】　13：15～14：45
「高温水蒸気電解技術の研究開発状況　～基礎～実用化に向けた取り組み～」
東芝エネルギーシステムズ（株）
エネルギーシステム技術開発センター　化学技術開発部
エキスパート　博士（工学）
長田　憲和　氏

＜プログラム＞
1. 東芝における水素事業
　1.1. 東芝エネルギーシステムズの事業概要
　1.2. 水素事業について

2. 高温水蒸気電解技術
　2.1. 高温水蒸気電解技術の特徴と世界の開発動向
　2.2. 東芝における高温水蒸気電解技術の研究開発状況
　2.3. 実用化に向けた取り組み

3. 高温水蒸気電解技術の応用
　3.1. CCU技術への応用
　3.2. 更なる高効率化に向けた次世代電解技術

4. 今後の展開

【第３部】　15：00～16：30
「SOFC/SOECの次世代技術：プロトン伝導セラミックセル」
国立研究開発法人産業技術総合研究所
材料・化学領域　極限機能材料研究部門　上級主任研究員　博士（理学）
島田　寛之　氏

＜プログラム＞
1．はじめに

2．ＳＯＦＣ／ＳＯＥＣの特徴と技術動向
　1-1．ＳＯＦＣ／ＳＯＥＣの特徴
　1-2．ＳＯＦＣ／ＳＯＥＣの技術動向
　1-3．産総研におけるＳＯＦＣ／ＳＯＥＣに関する研究開発例

3．プロトン伝導セラミックセル（ＰＣＣ）の原理・特徴・過去の研究
　2-1．ＰＣＣの原理
　2-2．ＰＣＣの特徴
　2-3．ＰＣＣの過去の研究例

4．プロトン伝導セラミックセル（ＰＣＣ）の研究開発
　4-1．ＰＣＣの研究開発動向
　4-2．国内における最新のプロトン伝導セラミック燃料電池（ＰＣＦＣ）の研究開発

5．ＰＣＣの今後の展望とまとめ
　5-1．水素製造プロトン伝導セラミック電解セル（ＰＣＥＣ）への展開
　5-2．まとめ 

スケジュール
　【第１部】10：30～12：30
　　　休憩（45分）
　【第２部】13：15～14：45
　　　休憩（15分）
　【第３部】15：00～16：30

キーワード
　SOFC,SOEC,水素エネルギー,プロトン伝導型セル,燃料電池,講演,セミナー,研修

セミナー講師

【第１部】
群馬大学大学院理工学府環境創生部門　教授　博士(工学)
佐藤　和好　氏

＜専門＞　無機材料工学、セラミックスプロセス

2004年4月　大阪大学接合科学研究所にてナノ粒子の合成プロセス開発ならびに
　　　　　　固体酸化物燃料電池の開発研究に従事
2010年4月　群馬大学大学院理工学府にてナノ粒子合成プロセスの開発ならび
　　　　　　固体酸化物燃料電池、プロトン伝導セラミック燃料電池および
　　　　　　固体酸化物電解セルの開発に従事

【第２部】
東芝エネルギーシステムズ（株）
エネルギーシステム技術開発センター　化学技術開発部
エキスパート　博士（工学）
長田　憲和　氏

＜専門＞　電気化学、無機材料化学

燃料電池実用化推進協議会　要素基盤WG、SOFC/EC-SWG主査

【第３部】
国立研究開発法人産業技術総合研究所
材料・化学領域　極限機能材料研究部門　上級主任研究員　博士（理学）
島田　寛之　氏

＜専門＞　無機材料、機能性セラミックス、エネルギー変換材料、燃料電池、電気分解、電気化学、プロトン伝導体

2003年　東京工業大学大学院　理工学研究科　電気電子工学専攻　修士課程修了
2003年　企業に入社
2007年　東京工業大学 化学専攻　入学（社会人博士プログラム）
2013年　学位取得　博士（理学）
2014年　産業技術総合研究所　入所
2022年　上級主任研究員を拝命、現在に至る

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
■ 会員（案内）登録していただいた場合、通常1名様申込で55,000円（税込）から
　★1名で申込の場合、49,500円（税込）へ割引になります。
　★2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計55,000円（2人目無料）です。

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