一般財団法人環境イノベーション情報機構
固体酸化物形燃料電池「SOFC」の新展開 Aコース
【募集期間】| 2011.02.01〜2011.03.07
【日 時】3月8日(月)9:50〜16:40
【聴講料】49,560円[税込]/1名
第1講 固体酸化物電解質形燃料電池の材料開発動向
●時 間10:00〜11:30
●内 容
内 容
現在、固体酸化物電解質形燃料電池(SOFC)は低温作動に伴い、寿命や出力特性が大きく改善され、実用化が直前となっている。
本セミナーでは、従来のSOFCの材料と現在実用化が検討されているSOFCの材料的な違いを潮解するとともに、新しい電解質や電極材料の動向を紹介する。とくに、SOFCの大きな特長は炭化水素系燃料からの直接発電が可能な点であり、直接炭化水素形の燃料電池が注目されていることから、直接炭化水素形燃料電池の動向と可能性を紹介する。
1.SOFCの材料的な特長
2.SOFCの構成材料に求められる特性
3.SOFCの新しい材料開発の動向
4.直接炭化水素形SOFCのための材料開発
5.酸化物のアノードへの応用と直接炭化水素形燃料電池
6.SOFCの可逆動作の魅力と水蒸気電解
7.可逆動作可能なセルのための材料設計
8.今後の動向
第2講 マイクロ固体酸化物型燃料電池の開発と実用化への課題
●時 間12:20〜13:20
●内 容
マイクロ固体酸化物型燃料電池(マイクロSOFC)は従来の平板型セルと比較して高い熱衝撃性と発電性能を有することから、急速起動停止運転を必要とする電源や、可搬型ポータブル電源への利用などが期待されている。本セミナーにおいては、マイクロSOFCのこれまでの開発においてセルの設計・製造、スタック・モジュール化展開について解説を行うとともに、実用化に向けた課題について発表する。
1.マイクロSOFCの特徴
2.マイクロSOFCの製造
3.マイクロSOFCの設計と性能向上
4.マイクロSOFCの集積化における設計指針とスタック・モジュールの製造
5.マイクロSOFCの実用化に向けた検討
6.今後の展開
第3講 固体酸化型燃料電池用電極開発とシミュレーション解析
●時 間13:25〜14:25
●内 容
SOFCの実用化と普及に向けて、低コスト化や信頼性向上を一層進める必要があるが、数値シミュレーションの高度化によるセルや電極設計の革新が期待される。本セミナーでは、特に電極微細構造が発電性能に与える影響に注目し、収束イオンビーム走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)を用いた3次元電極微細構造の直接計測、得られた実構造内のイオン、電子、ガス種の拡散と電気化学反応を連成させた格子ボルツマン法(LBM)による分極シミュレーションについて解説する。Ni-YSZ燃料極のようなイオン導電体と電子導電体のサーメット電極、およびLSCF空気極のような混合導電体電極について報告する。
背景および目的
1.FIB-SEMによる3次元電極微細構造の再構築
2.格子ボルツマン法シミュレーション
3.Ni-YSZ燃料極過電圧予測
4.LSCF空気極過電圧予測
5.結論および今後の課題
第4講 NTTにおける固体酸化物形燃料電池の開発
●時 間14:35〜15:35
●内 容
NTTでは、環境負荷低減などを目的として通信ビルなどに高効率発電機であるSOFCを導入することを目指している。そこで、NTTでは、セル材料からスタックまでの開発を行い、共同開発などで、モジュール、システム化の検討を行っている。本セミナーでは、それらの取り組みについて述べる。
1.NTTにおけるSOFC開発
2.平板燃料極支持型セル
3.金属セパレータを使用したスタック
4.kW級スタックを用いたモジュール、システム
5.今後の展開
第5講 SOFCの自動車用補助電源としての適用可能性
●時 間15:40〜16:40
●内 容
固体酸化物燃料電池(SOFC)は、その廃熱を利用して炭化水素燃料を改質し、コンパクトに発電することができ、また、その動作温度の低温化も活発に進められ、起動性も改善されている。そのため、SOFCは車載用小型補助電源として国の内外で注目されている。米国エネルギー省のSECA(固体エネルギー変換連盟)プロジェクトによる車載用APU(補助電源)の開発を始め、日本でも650℃前後で動作するマイクロSOFCがNEDOの「セラミックリアクター」プロジェクトにより、また国の内外で多くの機関により、移動体用SOFCが開発されている。本セミナーでは、車載用SOFCの内外での研究開発と共に、エタノール燃料の3kW級SOFC小型電源の試設計例を紹介し、その特徴を概観してみたい。
1.移動体用電源が望まれる背景
・商用車用APU
・電気自動車用レンジエクステンダー
2.車載用以外の移動体電源としての燃料電池
・軍用電源(二次電池充電用、移動電源)
・航空用補助電源
・潜水艦潜水時の推進電源
3.車載用電源の開発例
・SECAプロジェクト
・NEDO「セラミックリアクー」プロジェクト
・日産自動車
・その他
4.NEDO「セラミックリアクー」プロジェクトでのSOFC試設計例
・自動車用APUのニーズと背景
・商用車における商品性と市場規模(大型バス、中型・マイクロバス、トラッ ク、冷凍車、建設車両、
特装車・特殊車)
・APUに使う燃料、APUシステムの概念設計と性能予測、
・起動性の予測
16:40 終了
【登録日】2011.02.04