主要成果
東北大学、イスラエル工科大学（Technion）、北海道大学、AZUL Energy Inc.からなる国際研究チームは、アニオン交換膜燃料電池（AEMFC）において、白金を使用しない新しい触媒で902ミリワット/平方センチメートル（mW/cm²）という世界記録の出力密度を達成しました。この成果は、高価な白金に依存しない燃料電池の実用化に向けた大きな一歩であり、燃料電池技術の普及を加速させる可能性を秘めています。
技術・臨床詳細
今回開発された触媒は、炭素担持型青色顔料をベースとしたもので、特にAEMFCのカソード反応において優れた性能を発揮します。金属フタロシアニンを前駆体とするこの触媒は、従来報告されている金属フタロシアニン系AEMFCカソードの中で最高の性能を示しており、その効率は従来の白金系触媒に匹敵します。AEMFCは、アルカリ性環境で動作するため、白金以外の触媒を使用できる可能性を秘めており、今回のブレークスルーはその潜在能力を最大限に引き出すものです。研究チームは、触媒のナノ構造を最適化し、活性サイトの増加と物質輸送抵抗の低減を実現することで、この高出力を達成しました。
背景・業界文脈
燃料電池は、クリーンなエネルギー変換技術として期待されていますが、その普及を妨げる主要な要因の一つが高価な白金触媒の使用でした。白金フリー触媒の開発は、燃料電池の製造コストを大幅に削減し、特に自動車や定置用電源としての実用化を加速させる上で不可欠な課題です。AEMFCは、プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）とは異なり、アニオン（水酸化物イオン）が膜を介して移動するため、より多様な非白金触媒の使用が可能です。今回の成果は、この分野における長年の課題を解決するものであり、燃料電池産業に大きな影響を与えると考えられます。
今後の展望
この白金フリー触媒の開発は、燃料電池の商業化と大規模展開に向けた重要なマイルストーンとなります。研究チームは今後、触媒の長期安定性の向上とスケールアップ技術の確立に注力する予定です。この技術が実用化されれば、より安価で持続可能な燃料電池システムが実現し、水素社会の実現に大きく貢献することが期待されます。特に、再生可能エネルギー源と組み合わせることで、クリーンな電力供給と脱炭素化を強力に推進する基盤技術となるでしょう。
元記事: https://www.aseanmachine.com/en/news/new-blue-catalyst-breaks-fuel-cell-efficiency-records-l0ap
毎週の技術動向レポートを無料でお届け
各分野の分析レポートを読む価値があるかどうか一目で判断できるインフォグラフィックをメールで受け取れます。
📢 メールマガジンに無料登録（週刊・技術動向レポート）
ご登録いただくと、Troy-Technical から週刊で技術動向レポート（メールマガジン）をお届けします。
- 取得したメールアドレス・選択分野は配信目的にのみ使用します。
- 第三者へ提供することはありません。
- 配信はいつでも解除できます（各メール下部のリンクから）。
詳しくはプライバシーポリシーをご覧ください。
登録は1分・いつでも解除できます
