ギ酸を用いた燃料電池の機能実証機を開発――燃焼や爆発の危険性がなく、環境循環性に優れるジェイテクト

ジェイテクトは2021年11月9日、環境循環性に優れるギ酸を用いた直接ギ酸形燃料電池「J-DFAFC」の50W級機能実証機を開発したと発表した。同電池をカーボンニュートラルの要素の一つに位置づけ、脱炭素社会の実現やSDGsの目標達成に寄与する。

直接ギ酸形燃料電池は、固体高分子形燃料電池（PEFC）の一種で、ギ酸水溶液と空気中の酸素を用いて発電する。

ギ酸の水溶液は、燃焼や爆発の危険性がなく、環境循環性が高いことが特長だ。将来的には、人工光合成などによる二酸化炭素と水の反応で合成されるギ酸の活用も期待される。

直接ギ酸形燃料電池では、負極に供給されたギ酸水溶液が、触媒により二酸化炭素に分解する際に水素イオンと電子を生成し、電子が外部回路を通る。また、水素イオンが電解質膜を通って正極に達し、酸素と反応することで水を生成する。これらの化学反応により電力が生じる仕組みとなっている。

今回開発した機能実証機は、金沢大学独自のパラジウム触媒技術やジェイテクトの材料／表面処理技術、解析技術、モノづくり技術などを用いており、発電効率が向上した。

セルを複数枚積層した構造を採っており、電池サイズは9cm角で、最大出力密度はメタノールを利用した燃料電池より高い290mW/cm²に達している。稼働時の騒音や振動を抑えたほか、液体型燃料電池の特長を活かした長時間の発電が可能となった。

発電セル外観

同社は今後、社内での利用に向けて数百W級の燃料電池の開発を進めるほか、1kW級の開発、商品化を目指す。照明、通信用電子機器などの電源や非常用電源、遠隔地電源、住宅や施設での小型分散電源などの用途を見込む。

ギ酸を用いた燃料電池の機能実証機を開発――燃焼や爆発の危険性がなく、環境循環性に優れる　ジェイテクト