研究室のイベント

2/27の卒研の時間に，今年度の第12回電制研ゼミを行いました！

今年度のゼミのテーマは「電力工学」になります。電力工学は電験三種でも出題される重要な分野であり，新カリキュラムであるエレクトロニクスコースにおいても「電力技術」として科目を用意しております。

第12回目は竹中君！今年度は森北出版の「電気エネルギー工学 新装版 発電から送配電まで」を元に資料を作成してくれました。非常に広範囲に渡る範囲を1冊に体系的にまとめた良書です。

第12回目の発表は「燃料電池」についてでした。

燃料電池は水素（燃料）と酸素を反応させることで電気エネルギーを取り出す方式であり，名称は電池ですが，蓄電するためのものではないことに注意です。この燃料電池で発電した電気エネルギーでモータを回転させて走行するのが燃料電池自動車(FCV:Fuel Cell Vehicle)です。

燃料電池の化学反応式は2H₂+O₂→2H₂Oであり，生成物が水のみと，非常に環境に優しいです。また，他の再生エネルギーと比較して，エネルギー変換効率が40～60％と高効率です。また，化学反応によって化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換することが可能なため，振動や騒音が発生せず，温室効果ガスの排出低減にも効果的とされています。

燃料電池の主な種類としては以下のものが挙げられます。

また，正式名称は以下のとおりです。

• AFC:Alkaline Fuel Cell（アルカリ電解質形燃料電池）
• PEFC:Polymer Electrolyte Fuel Cell（固体高分子形燃料電池）
• PAFC:Phosphoric Acid Fuel Cell（リン酸形燃料電池）
• MCFC:Molten Carbonate Fuel Cell（溶融炭酸塩形燃料電池）
• SOFC:Solid Oxide Fuel Cell（固体酸化物形燃料電池）

なお，燃料電池は常温常圧では気体で存在するため，エネルギー密度が低く，着火・爆発の危険性が高いとされています。また，天然には水素は単体として存在しないため，FCVなどでは必要な場所で水素を生成する機構を搭載しております。そのため，上記の中でも比較的な低温の反応温度である60～80℃のPEFCなどが搭載されます。

まだまだ課題の多い燃料電池ですが，今後さらなる研究で実用化が加速するといいですね！

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