固体酸化物形燃料電池(SOFC)


水素社会実現のための重要な一環

テーマ1: プロトン伝導SOFC

固体酸化物形燃料電池(SOFC)は、セラミックス材料から構成される燃料電池であり、600~1000℃という高い発電温度が特徴です。 高効率・高出力・長寿命であり、環境に優しいエネルギー源として注目されています。現在、SOFCは広い産業用途に期待され、技術革新や製造コストの削減により、 今後SOFCが自動車や家庭用電力など、様々な分野で活用されることが望まれる。また、SOFCでは、水素の代わりに燃料としてメタンや一酸化炭素も使用することができるため、 エネルギーの多様化にも寄与することができます。今後、より高効率で低コストなSOFCの開発が進み、社会の持続可能性を高めるエネルギー源として普及していくことが期待されます。
SOFC は、酸化物イオン(O2-)が電解質を伝導することで電気が流れ発電するのに対して、プロトン伝導SOFCは、 プロトン(水素イオン,H+)が電解質を伝導することで発電するタイプのSOFCです。プロトン伝導SOFCは、従来の酸化物を電解質に用いたSOFCと異なり、 発電によって生成した水が燃料を薄めることがないため、高い発電効率が期待できます。

※Protonic SOFCs Using Perovskite-Type Conductors(LaScO3),
 H.Yugami,東北大学

※Proton conduction in LaSrScO3 single crystals, J.LIU,東北大学