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新しい水素貯蔵技術に関する調査

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企画のねらい

　本調査プロジェクトは、次世代車載用電源として注目されている純水素系固体高分子型燃 料電池 (PEFC) を構成する水素貯蔵技術システムの開発状況を検証し、その導入シナリオと市場形成規模を予測しました。
　いま燃料電池搭載車 (FCEV) の開発最前線では、その燃料系の選択が重要な課題となっています。ダイムラー・クライスラー社が果敢に開発に取り組んでいるメタノール改質型PEFCを搭載したFCEVが初期導入モデルになると大方が認めるところですが、その一方で2030年頃と想定される水素エネルギー時代の幕上げに備えた純水素系FCEVの開 発が緊急課題として浮上してきており、新たな水素貯蔵システム技術への挑戦が始まっています。
　酸素-水素の化学反応発電システムである燃料電池は、エネルギー効率が最も高い動力源 であるゆえに水素ガスや液体水素を利用できれば最高のエネルギーシステムとされます。 しかし、これらの純水素系燃料は嵩容量が大、使い勝手が悪いなどのデメリットがあり、容積制限される車載用PEFCの水素源として採用するには難があります。ダイムラー・クライスラー社が独自開発中の水素ガスや液体水素を使う純水素系PEFCの車載用途は、バスや トラックなどの大型車両への搭載に限定されるようです。一方、トヨタ自動車は、改良型水素吸蔵合金を水素燃料系として選択しており、予想以上の開発成果を挙げています。
　本調査は、車載用PEFCに限定して新旧の水素吸蔵合金 (MH) をはじめ、ここ1～2年脚光を浴びている新炭素材料 (活性炭、フラーレン、ナノファイバー、ナノチューブ) などによる新しい水素貯蔵技術を取り上げ、これらのエネルギー用途への応用可能性を検証しました。
　新水素源の研究開発は緒についた段階ではありますが、ここに純水素系PEFCのブレー クスルーのカギがあるため、開発は急ピッチで進展すると推測されます。本調査は、各方面の取り組みの現状やその実用化見通しを明らかにししております。

企画のポイント

  • 可搬用、車載用向けの新旧の水素貯蔵システム、とくに新炭素材料系の開発事例と見通しを検証します。
  • ターゲット用途への導入シナリオと市場形成規模を予測します。
  • 新しい水素貯蔵システムの構成材料の選択判断とコスト見通しを検証します。

調査対象

  • 電機分野
    • 三菱電機
    • 東芝
    • 日立製作所
    • 三洋電機
    • アイシン精機
    • 日本電池、松下電器産業
    • デンソー
    • 三菱重工業ほか
  • 自動車分野
    • トヨタ自動車
    • 本田技研工業
    • 日産自動車ほか
  • 研究機関
    • NEDO
    • 大阪工業技術研究所
    • 物質工学工業技術研究所
    • 資源環境技術総合研究所
    • 国公立・私立大学ほか
  • 海外
    • DOE
    • ロスアラモス国立研究所
    • アルゴンヌ国立研究所
    • ダイムラー・クライスラー
    • Ballard Power Systemsほか
  • エネルギー分野
    • 東京ガス
    • 大阪ガス
    • 東京電力
    • 日本製鋼所
    • 日本重化学工業
  • 材料分野
    • 中央電気工業
    • 豊田合成
    • イムラ材料開発研究所
    • 岩谷ガス
    • 昭和電工ほか

調査範囲

純水素系 改質系
圧縮水素ガス メタノール
液体水素 エタノール
*水素吸蔵合金 (+水素) 天然ガス
*活性炭 (+水素) LPG 
*ナノカーボンファイバー (+水素) ガソリン
*ナノチューブ (+水素) 灯油
*フラーレン (+水素) その他
*その他

(*) 今回の調査対象

目次

第1章 プロジェクトサマリー

  • 1. 新しい水素貯蔵技術の位置付けと競合技術との相関
  • 2. 新しい水素貯蔵技術の開発状況
  • 3. 新しい水素貯蔵システムの導入シナリオと市場形成予測

第2章 水素貯蔵技術の開発状況

  • 1. 開発の歴史,経緯
    • 1.1 欧米日の研究開発状況及び進捗状況
    • 1.2 これまで開発された水素貯蔵技術の種類と特性,性能比較
      • (1) 改良型水素吸蔵合金系の研究事例とステップ
      • (2) 新炭素材料系の研究事例とステップ
      • (3) その他系の研究事例とステップ
    • 1.3 実用上の問題点と課題
  • 2. 取り組んでいる企業,機関の開発動向
    • 2.1 欧米の研究開発マップ及び開発動向
    • 2.2 日本の先行企業,トヨタ自動車グループの開発状況と事業化戦略
    • 2.3 日本のエネルギー,材料各社の開発状況と参入計画
    • 2.4 日本の公的研究機関,企業の開発提携状況

第3章 水素貯蔵システムの構成機材

  • 1. 水素貯蔵システムの構成機材の選択判断に関する業界見解
    • 1.1 目標とする水素貯蔵性能,形状等のモデル仕様
    • 1.2 目標とする水素貯蔵システムの構成機材,種類,材質
  • 2. 水素貯蔵システムのコスト
    • 2.1 新しい水素貯蔵システムのコスト目標
    • 2.2 機材の現状及び将来コスト見通し
    • 2.3 コスト引き下げの障害要因とブレークスルー

第4章 新しい水素貯蔵システムの市場形成予想

  • 1. アプリケーションの市場形成予想
    • 1.1 市場形成シナリオ
      • (1) 市場形成時期
      • (2) 市場ニーズ度,要求性能
      • (3) 初期アプリケーションのコンセプト及び完成度
      • (4) 導入参入企業と製品ターゲット
  • 2. アプリケーションの市場形成規模予測
    • 2.1 本格普及のための条件 (導入環境,技術性,経済性,競合性など)
    • 2.2 市場トレンド
      • (1) 中期市場予想 (2005～2015年)
      • (2) 長期市場予想 (2016～2030年)

第5章 新材料系による水素貯蔵システムの公開特許一覧

  • 1. 年次別件数推移 (1995～2000年)
  • 2. 企業,機関別公開特許リスト
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出版社

株式会社 シーエムシー・リサーチ
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お問い合わせ

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(出版社への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

体裁・ページ数

A4判 並製本 102ページ

発行年月

2001年3月

販売元

tech-seminar.jp

価格

350,000円 (税別) / 385,000円 (税込)
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