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J-GLOBAL ID：200902225747761454   整理番号：09A1205712

水素ガス中の二酸化炭素が燃料電池発電に及ぼす影響

著者 (3件)： 酒井奨 (静岡県工技研) ,  山本新 (静岡大 工) ,  須藤雅夫 (静岡大 工)
資料名： 静岡県工業技術研究所研究報告  (Reports of the Industrial Research Institute of Shizuoka Prefecture)
号： 2  ページ： 42-46  発行年： 2009年09月 
JST資料番号： G0604B  ISSN： 1883-2350  CODEN： SKGKBP  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 生ごみのメタン発酵で得られるバイオガス(メタンガス)を水蒸気改質して水素に転換,これを燃料電池に供給して発電する実証試験が行われている。この場合,バイオガスから精製される水素濃度は約65%程度であり,残りは二酸化炭素である。本研究は,二酸化炭素をかなり多く含む状態で燃料電池発電試験を行い,発電に及ぼす二酸化炭素の影響を調べた。カソードおよびアノードは,ガス拡散電極を使用,触媒担持量はアノードにPtまたはPtRu1.0mg/cm²,カソード電極にはPt0.5mg/cm²塗布されたものを使用,2枚の電極と電解質(Nafion117)を圧着させてMEAを作製した。カソード側に加湿酸素を,アノード側には水素と二酸化炭素を二酸化炭素の濃度を調整し,加湿して供給,発電中は燃料電池を約60°Cで加温し,電流電圧特性と出力特性を測定し,発電能力を調べた。その結果,二酸化炭素が水素中に約30%混入すると,燃料電池の出力が約40%も低下することが分かった。これを防ぐには,アノード電極にPtRu触媒を使用し,触媒表面をNafionRでコーティングすると効果的である。

シソーラス用語： *燃料電池 ,  *発電 ,  *水素 ,  *二酸化炭素 ,  ごみ ,  液体肥料 ,  発酵液 ,  *バイオガス ,  *水蒸気改質 ,  多孔質電極 ,  触媒 ,  白金触媒 ,  ルテニウム含有合金 ,  白金合金 ,  電解質 ,  フッ素樹脂 ,  陽イオン交換樹脂 ,  複合膜 ,  *電流電圧特性 ,  *出力
準シソーラス用語： 生ゴミ ,  メタン発酵消化液 ,  ガス拡散電極 ,  Nafion ,  MEA

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

引用文献 (17件)：

• 酒井奨他: メタン発酵からのエネルギー回収, 空気調和・衛生工学会誌, Vol.81, No.3, pp. 35-41(2007).
• F.A.Uribe et al.: Effect of Ammonia as Potential Fuel Impurity on Proton Exchange Membrane Fuel Cell Performance, J. Electrochem. Soc., 149(3), pp. A293-A296(2002).
• 秋葉謙次他: 生ごみ発電におけるバイオガス発生とセル電圧特性, 平成15年度電気学会新エネルギ--環境研究会, FTE-04-5(2004).
• 小林洋臣他: 不純物混入ガスのセル特性への影響, 平成16年度電気学会新エネルギ--環境研究会, FTE-15-11(2005).
• R.Halseid et al.: Effect of Ammonia on the performance of polymer electrolyte membrane fuel cells, J. Power Sources, 154, pp. 343-350(2006).

タイトルに関連する用語 (3件)： 水素ガス ,  二酸化炭素 ,  燃料電池発電