京都大学、ノリタケカンパニーリミテド、IHII、日本触媒、豊田自動織機、三井化学、トクヤマは7月3日、共同研究によりアンモニア燃料電池の世界最大規模の発電に成功したと発表した。

 未利用エネルギーや再生可能エネルギーの大量導入や利用の際のエネルギー貯蔵、輸送用の媒体として常温常圧で気体の水素を、水素を多く含んだ化学物質に変換して、安定に貯蔵・輸送を行うための媒質であるエネルギーキャリアへの期待が高まっている。そして、アンモニアはエネルギーキャリアの候補として最も注目されており、燃料としての利用にも期待が高まっている。

 今回の直接アンモニア燃料電池は電解質であるジルコニアの片面に取り付けた燃料極に発電の燃料となるアンモニアガスを直接供給し、反対側の空気極空気を供給することによって、両極の間で電力を発生させる原理に基づいている。今回の技術はこの燃料電池単セルを30枚積層し、温度分布を最小として、アンモニアが各セルに均等に流れるようにした結果、より実用規模に近い1kWクラスのSOFCスタックへ直接アンモニアを供給し発電した。

 このスタックに、直接アンモニア燃料をを供給して発電したところ、純水素と比較して同等レベルの良好な発電特性が確認された。また、燃料電池の直流発電効率は1kWの規模ながらSOFCの特徴である50%を超える高い値が達成された。さらに1kW級評価システムで1000時間の安定した連続運転に成功した。

 今後は1kW級のコンパクトなパッケージ実証機を作製し、運転する予定。将来的には分散型電源として業務用などへの展開も期待されるとしている。

京都大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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