【エネルギー】 蓄電・発電機器：発電効率が80％を超える燃料電池、水素イオンで実現へ　東京ガスと九州大学が共同開発 [ITmedia] [転載禁止]©2ch.net ->画像>4枚

1 ：＠Sunset Shimmer ★：2015/07/31(金) 19:09:19.45 ID:k64QuwC9*

2015年07月31日 09時00分 更新

現在の燃料電池の発電効率は60％程度が最高水準だが、それをはるかに上回る“超高効率”の燃料電池の原理を東京ガスと九州大学が共同で開発した。
発電に必要なイオンの移動物質を従来の酸素から水素に置き換えて、多段階で化学反応を起こすことにより、電力の発生効率が大幅に向上する。
[石田雅也，スマートジャパン]

　東京ガスと九州大学の共同研究チームが新たに理論的に設計した燃料電池は、発電効率が80％を超える革新的な技術である。水素を大量に含むメタンを供給する数値実験（シミュレーション）を実施して、実現の可能性を示すことができた。

　この新設計の燃料電池は発電効率が高い「固体酸化物形燃料電池（SOFC）」を進化させた。燃料電池は水素（H2）と酸素（O2）が化学反応を起こして電力を作り出す（図1）。
従来のSOFCでは酸素イオン（O2-）を移動させて電力を発生させるが、新方式は水素イオン（H+）を移動させる点が大きな違いだ。


※図1　従来のSOFCにおける発電の仕組み（画像をクリックすると拡大）。出典：大阪ガス

　共同研究チームは水素イオンを移動させることによって電力の発生効率が向上するメカニズムを発見した。燃料電池を2段構成にして、それぞれで燃料の組成を最適化すると、発電効率を80％以上に高めることが可能になる（図2）。


※図2　発電効率80％超を実現するSOFCの仕組み（画像をクリックすると拡大）。出典：東京ガス、九州大学

　発電効率は燃料の熱エネルギーを電気エネルギーに変換できる割合を示す。通常の火力発電では現在のところ60％程度が最高水準だ。燃料電池の場合はイオンを移動させる電解質の種類によって発電効率に差がある（図3）。
家庭用のエネファームで採用している「固体高分子型燃料電池（PEFC）」では35〜45％、一方のSOFCでは45〜60％になる。

(記事の続きや関連情報はリンク先で)
引用元：ITmedia ニュース http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1507/31/news028.html

2 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:13:27.31 ID:cXqtp4Uk0

いつもニュースでは発表されるけど実現出来たためしがない

3 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:14:18.63 ID:BqZABXyJ0

実用化はサムスンと中国に先を越されるんだろうな。

4 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:24:01.14 ID:OsAkFeHu0

維持費入れていくらになるかねぇえ？

5 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:25:00.64 ID:AYdvvhJR0

暗殺屋の出番ですよ

6 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:33:51.48 ID:iwxYRxbt0

普及価格帯に成ったらニュース報道してくれ

7 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:34:07.79 ID:7cfDJprk0

韓国さんに技術提供するまでが日本の発明だろ はよせいや

8 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:39:50.39 ID:VCNQ0i8i0

自給自足が一番
野菜の種を買いに行こう！

9 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 19:41:34.73 ID:swinSEow0

あばよ既存電力会社ｗｗｗｗ

10 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 20:02:56.08 ID:eAjKiBUw0

【社会】制服向上委員会の脱原発ソング、ニコニコ生放送は音声流さず（動画あり） [転載禁止]©2ch.net
http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1438338370/

【社会】東電元会長ら３人強制起訴へ 検察審査会議決 [転載禁止]©2ch.net
http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1438319735/

11 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 20:05:13.31 ID:D3ZEpN+B0

水素は何処から？

12 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 20:17:05.73 ID:YWVMb3R30

エネトロンみてーなスゲェやつ造れや！

13 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 20:32:07.28 ID:lLGSnXY40

80%は専用の燃料組成が前提だから、エネファームは無理。
発電所とかなら良いかも。
でもどうせコストが

14 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 20:43:40.50 ID:Rsumi8F40

発電してるものを、燃料電池とか日本語しらないのかよ

15 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 21:27:27.44 ID:8BAWjZdH0

家庭用は無理じゃね？
つうか、無理なやつを発表しただけか？

16 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 21:36:17.57 ID:8BAWjZdH0

そんな事しなくても、一般家庭向けなら多階層ソーラーパネルとリチウムイオン電池で充分なんじゃ、

17 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 21:54:51.56 ID:gVtp/YIK0

【社会】福島に世界最大の洋上風力設備　楢葉沖で取り付け©2ch.net
http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1438347043/

18 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:02:42.79 ID:5ooifw8/0

新しい詐欺の予感

19 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:05:41.34 ID:Ad6KI2beO

>>1
ついに電池来たな

脱原発へ
素晴らしい
東大と九大か

20 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:15:30.55 ID:4xCyPgAA0

潜水艦に詰め込んで

21 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:27:08.31 ID:JjnU1ka30

＞図1　従来のSOFCにおける発電の仕組み
「ＳＯＦＣは、酸素イオンが水素や一酸化炭素と反応し電気と熱(お湯)をつくります」と書かれている

＞図2　発電効率80％超を実現するSOFCの仕組み
上記に、電気と熱(お湯)が、一言も触れていない
いくら改良しようが、エネルギーが熱へ変換され逃げる為、
エネルギー変換効率が改善したと主張する趣旨が曖昧だ

22 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:35:06.08 ID:ltdk6Ftb0

>>1
悪くない。海上自衛隊とオーストラリアの共同開発の潜水艦に
ぜひ応用したいから、軽油かせめてジェット燃料で動くように
研究してほしい

SOFC燃料電池はON/OFFに弱いが　
船は自動車と違ってエンジン焚きっぱなしだし
３００回のON/OFFに耐えればいい

それに「量産初期のコスト高な時期」に
「金持ちに補助金漬けで売る」よりは
「ユーザーメリット・高性能を訴えて軍用で売る」ほうが
ユーザーに得がある

燃料の炭化水素１４kgに対して　液体酸素は４８kgも搭載せねば
ならないから、熱効率と静粛性は　潜水艦では大きな
ユーザーメリットなんだよな

海自は馬鹿だから　豪州海軍や英国のパートナーに説明すべき

海自に説明する前にバラクーダとか赤外線遮蔽の会社に
「赤外線遮蔽」についてアドバイスをもらっておいて
海自が「高温作動なら赤外線探知されるのではないか」と言い出したら
「赤外線遮蔽を使えば問題ないという実験データー」を出せるように
準備してったらいい

研究費・製品の販売先になると思うけどな

23 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:37:09.80 ID:7W8YoxOZ0

>>21
熱損失の問題は研究者たちの永遠のテーマだよなぁ
これクリアできると、乾電池すらエネルギー効率が跳ね上がる

24 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 22:48:04.32 ID:nrbZFG7/0

できるできる詐欺かな？

25 ：名無しさん＠１周年：2015/07/31(金) 23:56:10.56 ID:ltdk6Ftb0

>>1
水素エネルギーの学者たちに注文がある

水素ないし、メタンないし、アンモニアで
エネルギーを輸入して

日本で大規模発電をする

というのは「バーター貿易」じゃない限りやめてくれ


日本は貿易赤字で、空洞化していて、
輸入しすぎで　就業率５０％に落ちている失業大国だから

メガソーラーを火力より安くして、エネルギーを自給して
ブルネイ王や　オーストラリアを損させて
日本の若者にメガソーラー建設で安定雇用を与え
東京や大阪が　ガス輸入をやめて　地方から再エネ電気を
買って地方にカネが流れるようにしなくちゃならん

アルゼンチンの若者から研究費もらっているなら

パタゴニアに風力を建てて　水を電気分解して水素作って
メタンや石油やアンモニアで輸入して　
日本で燃料電池火力発電して　日本のメガソーラー建設をつぶして
日本の若者を失業させて　アルゼンチンに雇用をもたらす計画
でもいいかもしれないが

日本の納税者から研究費をもらっているなら

貿易赤字と　日本の国富流失になるような研究方向は自粛されたい

26 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 00:15:24.98 ID:ovqbqRy/0

だから、東京ガスがついているからある程度仕方ないんだが
家庭用のコージェネくらいで勘弁してくれ

研究方向としては　三菱重工など造船会社と連携して
船舶用DIESELの代替を目指してくれ

最初の軍用艦船は軽油か灯油になっちゃうけど
軍用で量産が進んで安くなれば民間用に売れるだろうし

民間用は石炭ガス化ガスとかを使う話なら商社とか石油会社など
石炭商社が東京ガスの代りにスポンサーについてくれるだろ

27 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 00:47:30.69 ID:Uqs0qj8N0

何か発明したら特亜には絶対利用させないようにしないとな。
奴らは国際ルールを守る気なんかサラサラ無い。
パクリによる営業妨害と利益損失は膨大すぎる。
特許で雁字搦めにして　なおかつ核心部分はブラックボックス化。
アルかニダには気を付けろ。

28 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 00:51:16.78 ID:u5ggo+ph0

特アからの留学生を排除しとかないとダダ漏れ

29 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 01:17:31.73 ID:6p4chrDg0

日本のエネルギーは自給自足してくれ
水素は効率的に海水から取り出すように開発してくれ

30 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 01:29:02.30 ID:OunMh+zd0

再生可能エネルギーで水素生産して地道に蓄えて行く
紛争か何かで海上封鎖されても備蓄の水素でしばらくは耐えられる

31 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 02:09:47.93 ID:eUdaVHP80

>>6
これ7年前にもあったニュース…

32 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 02:15:58.51 ID:a7qs89VL0

>>21
そこでいっている　熱効率　というのは、電気分解の際にできるものではなく、
　もともとの「水素」の生産を考慮しているんじゃないのか？
　東京電力は、潜水艦を想定していないので、
　水素　→　燃料から生産。
　酸素　→　空気中の酸素を利用。
　で考えている。

　つまり、
　「水素」の生産を考慮していっているもので、君がしてきしてるのは、
　水素と酸素から、電気を作るときに発生する熱だろ。

33 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 02:21:39.50 ID:a7qs89VL0

>>22　
　１　潜水艦用の「燃料電池」は、経由でもジェット燃料でも、動かないから。
　　　よろしく。
　２　潜水艦の場合は、水素は、「水素吸蔵合金」で、搭載される。
　　　これは、水素が爆発性の気体であるため、戦闘のショックで水素が
　　　館内にもれる危険性をさけるため。
　３　「燃料電池」の場合には、赤外線は、ほぼ問題にならない。

　君、燃料電池　と　スターリングエンジンをごちゃごちゃにしていないか？

　まあ、
　基本理工系である防衛大は、あきらめたほうがよい。

34 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 03:04:18.37 ID:OrfNNEqy0

今このスレみて２ｃｈの下に出てるトヨタのミライのエコ主張バナーが悲しいｗｗｗ
バナーは人によるかな

35 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 03:24:56.35 ID:33FdTyaq0

水素を海水や下水処理場、製鉄所から取り出して高性能の燃料電池で
発電させる事が出来るようになれば原発も不要になるんだぞ。
こう言う将来性のある研究にはしっかりと研究費を出した方が良い。
くだらんオリンピックに大金をつぎ込むよりも遙かに良い。

36 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 03:26:21.21 ID:xr3NUJmp0

理論実験で出来だって話か
量産レベルで出来たら起こしてくれ

37 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 03:27:28.76 ID:xr3NUJmp0

>>11
原子炉

38 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 07:03:49.89 ID:fEG36gky0

東京ブス♪

39 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 07:10:59.47 ID:fEG36gky0

燃料電池って水素が単体だと危険だから、アルコールから出る水素を…なんて事やっていて、

40 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 08:16:43.59 ID:fEG36gky0

そこまで電気要るの？
電気アンマにでも使うわけ？

41 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 09:43:32.62 ID:OrfNNEqy0

自然エネルギーでとかお花畑言ってるバカな放射脳
エネファームのステマにやられてろ

42 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 09:50:57.18 ID:+JGG82cT0

>>2
今MIRAIに搭載されてる燃料電池は、過去に発表された新技術じゃね？

43 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 09:54:54.83 ID:vm/c3OJL0

蓄電も出来るのか？

44 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 10:09:42.12 ID:tukk63cA0

水素イオンてようはフリーの陽子だよね。

45 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 10:10:10.55 ID:NEEaOxW70

これは何気に凄い発明
将来の国際的エネルギー勢力図を根本からひっくり返すでしょう

46 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 10:11:36.82 ID:tukk63cA0

>>30
戦争になったら備蓄庫が真っ先に狙われそう

47 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 11:25:40.49 ID:a7qs89VL0

国家戦略備蓄庫。
日本の原油消費量の９４日分を備蓄しているといわれているけどね。


�@　北海道石油共同備蓄基地　　　350万kL
�A　苫小牧東部国家石油備蓄基地　640万kL
�B　むつ小川原国家石油備蓄基地　570万kL
�C　秋田国家石油備蓄基地　　　　450万kL
�D　久慈国家石油備蓄基地　　　　175万kL
�E　新潟石油共同備蓄基地　　　　113万kL
�F　福井国家石油備蓄基地　　　　340万kL
�G　菊間国家石油備蓄基地　　　　150万kL
�H　白島国家石油備蓄基地　　　　560万kL
�I　上五島国家石油備蓄基地　　　440万kL
�J　串木野国家石油備蓄基地　　　175万kL
�K　志布志国家石油備蓄基地　　　500万kL

48 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 12:22:58.96 ID:v0DPkUoa0

>>23
乾電池の場合、内部抵抗を小さくすることとほぼ同義だから
大電流を吐けるようになって用途が広がるという効用もあるな

49 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 13:18:53.80 ID:ovqbqRy/0

>>33
恥をかかないために　１００年　ROMってろ！
馬鹿のドヤ顔ほど　恥ずかしいものはない

燃料電池は主要なものだけで４種類ある
　PEFC（効率３０-４０％　水素で動く）
　SOFC（効率５０−８０％　メタン・灯油・軽油オーケー）
　MCFC　大型発電用
　PAFC　PEFCに類似

そしてPAFC　PEFCのほうが昔からあるこなれた技術で、
小型化に向くから　

たまたまドイツの潜水艦はPEFCを搭載したってだけで

新型のSOFCを小型化して搭載すればPEFCの２倍の効率２倍の航続で
しかも灯油や軽油などの　一般軍用燃料を水蒸気改質して
COとH2の混合ガスを作ってSOFCにフィードできるんだよ
つまりドイツの潜水艦より圧倒的にいいAIP機関が作れる

もちろん燃料電池程度の赤外線なんて問題にならないのは
知ってるけど、海上自衛隊は「米国が採用したら考える」
「自分たちがパイオニアリスクを引き受けたくない」
という　技術的には旧海軍より劣化した伝統墨守集団で
SOFCなんて研究してないし、研究してない非を認めたくないし
防衛産業の自衛隊への営業部隊は「天下り自衛官」で
防衛省の兵器購買は天下りで動いている側面が強いから

「SOFCは高温作動だから赤外線探知されねない」とか
あほなこじつけ論を並べて　断る可能性が高い

SOFC提案するなら　豪州海軍とか豪州への売り込みパートナーの
英国の会社に、SOFCを提案したほうが
「良い物を素直に認めてくれる」可能性が高いし、　　　　　

そうやって外堀から埋めて、海自にプレゼンするにせよ
赤外線による探知とかアホな話であっても
定量的なデーターで　「そういうことはありえない」
のを実証できるように　準備したほうがいい

まあ、三菱重工や川崎重工を巻き込むのが最初だけど
日本の官庁向け営業は　いいものが素直に認められるとは
限らない世界だから　それなりの武装が必要って話だよ

50 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 14:48:04.31 ID:a7qs89VL0

>>49
　君、頭悪いな・・・・。

�T　基本的仕組み
　　１　ＳＯＦＣ　と　ＰＥＦＣ
　　　　�@　ＳＯＰＣ
　　　　　　都市ガス（例）　→（改質機）→　水素　＋　一酸化炭素
　　　　�A　ＰＥＦＣ
　　　　　　都市ガス（例）　→（改質機）→　水素　＋（一酸化炭素を除去）
　　　　→　効率がよい。
　　２　潜水艦
　　　　陸上設備　燃料　→　水素（潜水艦内でこの部分を行うのではない。）
　　　　→　水素（水素吸蔵合金）
　　　　分析　つまり、水素を効率的に作れるとか、一酸化炭素を使用できるとか、
　　　　　　　白金を使用しないとか、そもそも、潜水艦には関係ない。
　　　　　　　その工程を潜水艦内で行うわけではないため。わかったか？アホ。

�U　上記　の　比較　の　意味（もう少し詳しく。）
　　つまり、君が言っているのは、
　　１　ＰＥＦＣ　よりも　ＳＯＦＣ　のほうが、
　　　　�@　一酸化炭素を除去しない。
　　　　�A　白金を使用しなくてよい
　　　　ので、効率的だといいたんだろ。
　　　しかし、潜水艦の場合、問題は、
　　　　水素吸蔵合金の材質改善　と　潜水艦内に「改質機」を搭載し、燃料から、水素を
　　　　作り出す作業を行うことのどちらが効率的かという問題なんだよ。
　　　　これは、水素吸蔵合金の材質改善との比較の問題で、
　　　　ＳＯＦＣとＰＥＦＣの比較の問題ではない。
　　　　アホ。
　　２　原理的には、ＰＥＦＣの場合でも、水素吸蔵合金ではなく、燃料を搭載し、
　　　　艦内で、改質する方法もあったが、これをしなかったのは、すくなくとも当時は、
　　　「水素吸蔵合金」のほうが、安全性・効率性等優れていたから。

�V　アホをからかうのではなく、まじめな問題分析
　　１　ＰＥＦＣ　よりも　ＳＯＦＣ　燃料効率は、１０％程度よくなるといわれているが、
　　　　反面、作動温度は、１００倍になる。
　　　　作動温度をそのまま、家庭用の暖房に使用できる場合、もしろ、この点は、
　　　　プラスに作用するが、潜水艦の場合、マイナス要素にしかならない。
　　　　３３での燃料電池の赤外線問題は、ＰＥＦＣのことをいっている。
　　　　１０００度にもなる場合、当然、この問題が生じる。
　　２　リチウムイオン電池との比較
　　　　そして、潜水艦における燃料電池の問題点は、
　　　　燃料電池が、「水素」を使用するが、爆発性が高いため、特に戦闘艦では危険性が高い。

　　ドイツの場合は、運用の想定が、バルト海等の浅海域、作戦行動範囲も短い。
　　これに対して、日本の場合、太平洋での作戦行動も想定されるため、
　　可潜深度が大きく、船体も大きい。
　　→　ドイツの場合よりも、大量の水素が必要。
　　→　この水素の危険性の問題が、新しい燃料電池でも、まったく解消できない。
　　　　さらに、液体酸素も必要とする。
　　このような危険性、複雑な装備をしてまで、燃料電池にこだわる必要があるのか？
　　リチウムイオン電池で、よいのではないか？

51 ：名無しさん＠１周年：2015/08/01(土) 15:11:04.91 ID:yDLPAQ4I0

>>1
図2はなんでこんなしょぼいの

シミュレーションができたってだけで実用はまだなんだろうな
電極の性能低下がはげしいって聞いたけど改善されたのかな

52 ：名無しさん＠１周年：2015/08/02(日) 07:05:12.28 ID:cWLwnZr30

んな事する前、LPガス発電機だろ…
やーだねー！だろ？
レンタルがあるだけでだいぶ違うのに

53 ：名無しさん＠１周年：2015/08/02(日) 07:16:09.71 ID:cWLwnZr30

電力会社と必ずメタル線引かないとダメなのか？メタル線は通信に転用出来るからね

54 ：名無しさん＠１周年：2015/08/03(月) 03:16:10.94 ID:XBP098Cd0

　
【エネルギー】「微生物燃料電池」を使い、バイオマスから安価で効率的に水素ガスを生産する手法を開発
http://news24.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1194965541/

55 ：名無しさん＠１周年：2015/08/03(月) 03:30:07.34 ID:ObvHnHfN0

水素イオンが増える、という事は、酸性になる、でもありますからね。。。

56 ：名無しさん＠１周年：2015/08/03(月) 03:35:25.58 ID:ySXmyziD0

予算獲得ご苦労様です！

57 ：名無しさん＠１周年：2015/08/03(月) 17:45:29.52 ID:pVDuc9t50

照明だけでもオフグリッドにした方がいいと思うんだけどなー
他の家電とPLCでLAN組まんでも…

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