燃料電池

出典: くみこみックス

燃料電池（ねんりょうでんち）

　メタノールなど，水素を豊富に含む「燃料」から直接，電流を取り出す1次電池．従来，自動車用や病院/工場の予備電源用に開発が進んでいたが，携帯電話やノート・パソコンなどへの応用に向けて研究開発が進んでいる．原理的に水素を豊富に含む物質なら，天然ガスやガソリンでも燃料として使え，しかも燃やすわけではないので有害な排気ガスを出さない．また，NiCd（ニッカド）電池やPb（鉛）蓄電池のように重金属や有害物質を使わないなど，クリーンな電源として注目されている．燃料電池の原理は，水の電気分解の逆反応で，メタノールなどの物質から水素を取り出し，空気から取り出した酸素と結合させる過程で電子を放出させ，電流を取り出すというもの．燃料に含まれる水素は，触媒のPt（プラチナ）を通して陽子と電子に分解される．このうち，電子は陰極に導かれ，残った陽子は空気から取り出した酸素と触媒を介して結び付き，水を生成する．効率を高めるため，触媒粒子の粒経を可能な限り小さくして表面積を稼ぐ，反応速度を高める，陽極側に燃料のメタノールが浸透しにくくする，などの工夫が必要．電極材料にカーボン・ナノホーンを使い，触媒粒経の超微小化に成功したNECや，電解質膜にフラーレン60を使って画期的な効率を得たソニー，燃料の浸透を1/10に抑える独自材料を開発した日立製作所など，日本企業の活躍が目ざましい．出力電圧が低い（0.3〜0.4V）ため，2次電池などとの併用や，生成した水の処理といった課題も残っている．

【出典】Interface編集部 編；組み込み技術用語集，Interface 2007年8月号 別冊付録，CQ出版社，2007年8月．