7/23 水電解の原理・特徴から開発動向・課題・今後の展望まで

 鳥取大学 工学部化学バイオ系学科・准教授　辻 悦司 氏

 　再生可能エネルギー由来の電気を用いた水電解は二酸化炭素を排出しない水素製造技術であり、実用化フェーズに入っているアルカリ水電解、プロトン交換膜形水電解に加え、今後発展が期待されるアニオン交換膜形水電解、高温水蒸気水電解の研究開発が世界各国で進められている。本セミナーの前半では、水電解の原理を基礎的な熱力学、電気化学を交えて解説する。後半では、それぞれの水電解の特徴や課題について解説し、国内外の開発動向や今後の展望について紹介する。また最後に、要素技術のひとつであるアノード触媒や新たな水電解技術に関する我々の最新成果についても紹介する。

１．水素社会の実現に向けて
　1.1 なぜ「水素」なのか
　1.2 水素の利用
　　1.2.1 エネルギー源および化学原料としての水素
　　1.2.2 エネルギー貯蔵技術としての電池との比較
　　1.2.3 今後の水素市場
　1.3 水素のさまざまな製造方法

２．水電解の原理と特徴
　2.1 原理
　　2.1.1 水分解の熱力学
　　2.1.2 水電解の電気化学
　　2.1.3 電解電圧の理想と現実（過電圧について）
　　2.1.4 効率
　　2.1.5 性能向上に向けて
　2.2 水電解の種類と特徴
　　2.2.1 アルカリ形水電解
　　2.2.2 プロトン交換膜形水電解
　　2.2.3 アニオン交換膜形水電解
　　2.2.4 固体酸化物（高温水蒸気）形水電解

３．水電解技術の開発動向と課題
　3.1 水電解の歴史
　3.2 国内の動向
　3.3 欧州を中心とした国外の動向
　3.4 実用化に向けた課題

４．アノード触媒および新規水電解技術の開発
　4.1 遷移金属元素から成る複合酸化物アノード触媒
　4.2 直接空気電解

□ 質疑応答 □

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