技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー
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(2024年9月5日 10:15〜11:45)
カーボンニュートラル社会の要望に伴って、水素エネルギーへの関心が高まり、関連の技術開発は非常に重要な位置づけとなっています。その中でカーボンニュートラルに水素を製造するデバイスとして水電解が注目されています。
本講座では水素と水電解の関係、また水電解、アルカリ水電解及び固体高分子形水電解の原理、現状などを紹介していきます。併せて、水電解の中で重要な役割を果たす電極触媒についても原理、現状と課題も併せて紹介・解説して致します。
(2024年9月5日 12:30〜13:40)
温室効果ガスの排出量と吸収量が均衡したカーボンニュートラル社会の実現のためには、化石燃料の利用率の低減だけでなく、太陽光発電や風力発電などで生成した再生可能エネルギーを効率よく利用しなければならない。さらに、再生可能エネルギーを利用して水を電気分解 (水電解) することで得られる水素 (グリーン水素) の活用も重要である。水電解は水素生成反応 (HER) と酸素生成反応 (OER) の2つの電極反応によって実現される。一般的に2電子反応であるHER (アルカリ中での反応:2H2 O + 2e-→ H2 + 2OH-) よりも4電子反応であるOER (アルカリ中での反応:4OH-→ O2 + 2H2 O+ 4e-) の方が反応速度が遅い。このため、水電解を効率よく行うためには特にOERを促進する電極触媒が重要となる。現在、OER触媒として酸化ルテニウムや酸化イリジウムといった希少で高価な貴金属の酸化物が使われている。しかし、安定したグリーン水素の利用と普及のためには、埋蔵資源量が豊富で安価に入手可能な元素を利用した、新しい触媒の開発が重要となっている。
このような中、我々は最近、ホウ素と硫黄で構成される菱面体硫化ホウ素 (r-BS) とグラフェンナノプレート (GNP) の混合体が、市販の酸化ルテニウムを上回る高いOER活性を示すことを見出した。その後の密度汎関数法等による解析により表面から3層目にあるホウ素欠損部が活性点を形成していることが示された。さらに、最近r-BSとGNPの混合体をさらにニッケルフォーム (NF) に担持すると長時間使用で電極から触媒が剥がれてしまうという問題が改善され、高電流密度での100時間以上の連続運転でも劣化しないことが示された。本講座ではこの研究成果を中心に紹介する。
(2024年9月5日 13:50〜15:10)
水素はクリーンで持続可能なエネルギー源として、現在大きな注目を集めています。その製造技術の進展は、環境保護と持続可能なエネルギー社会の実現に不可欠です。
本講座では、特にPEM水電解技術を用いた水素製造に焦点を当て、その基礎から重要な課題までを紹介します。非貴金属触媒の重要性と最新の研究動向に踏み込み、特に高い電流密度が求められるPEM環境下での溶解問題に対する具体的な解決策として、酸化マンガン材料に特化して紹介します。さらに、酸化マンガン触媒の特性、劣化機構、安定性向上技術について詳述し、PEM型水電解への応用可能性と未来展望についても議論します。この講座を通じて、非貴金属触媒による水電解に関する最新の知識を得るだけでなく、持続可能なエネルギー社会の実現に向けた新たな知見と洞察を深めることができるでしょう。
(2024年9月5日 15:20〜16:40)
水を電気分解するための触媒としてはPtやIrが適していることが知られているが、その希少性のため、ありふれた元素で代替する必要がある。しかし、無数にある元素の組み合わせの中から適切な触媒を見出すことは困難である。
本セミナーでは、多くの元素を含む卑金属合金をベースに高性能な水分解触媒を探索する試みについて、第一原理計算と機械学習の観点を中心に解説する。
日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。
開始日時 | 会場 | 開催方法 | |
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2024/8/9 | 触媒・触媒反応の研究開発から工業化 | オンライン | |
2024/8/19 | LiB電極製造プロセスにおける間欠塗工技術とトラブル対策 | オンライン | |
2024/8/19 | 金属有機構造体 (MOF) の基礎と機能性薄膜としての可能性 | オンライン | |
2024/8/27 | 次世代二次電池の仕組みと課題、電極バインダーへの要求 | オンライン | |
2024/8/28 | 触媒の劣化メカニズムと評価法および劣化抑制・防止策 | オンライン | |
2024/8/29 | 汎用リチウムイオン二次電池の特性評価、劣化・寿命診断 | オンライン | |
2024/8/29 | 金属有機構造体 (MOF) の特徴、合成・加工方法と今後の展開 | オンライン | |
2024/9/4 | リチウムイオン電池の電極塗工・乾燥プロセスの効率化 | オンライン | |
2024/9/6 | 固体触媒の基礎と種類、特徴と技術動向 | オンライン | |
2024/9/12 | リチウムイオン電池用バインダーの設計と高機能化、高容量電極への適用 | オンライン | |
2024/9/13 | 柔粘性結晶の開発と固体電解質への応用 | オンライン | |
2024/9/13 | 固体触媒の基礎と種類、特徴と技術動向 | オンライン | |
2024/9/18 | 液中の粒子分散制御及び評価の要点 | オンライン |
発行年月 | |
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2023/3/10 | メタンと二酸化炭素 |
2022/10/17 | リチウムイオン電池の拡大と正極材のコスト & サプライ (書籍 + PDF版) |
2022/10/17 | リチウムイオン電池の拡大と正極材のコスト & サプライ |
2022/2/26 | カーボンニュートラルを目指す最新の触媒技術 |
2022/2/4 | 世界のxEV、車載用LIB・LIB材料 最新業界レポート |
2021/4/20 | 触媒からみる炭素循環 (カーボンリサイクル) 技術 2021 |
2020/11/30 | 触媒の劣化対策、長寿命化 |
2019/1/31 | マテリアルズ・インフォマティクスによる材料開発と活用集 |
2017/11/30 | 次世代電池用電極材料の高エネルギー密度、高出力化 |
2017/9/29 | 触媒からみるメタン戦略・二酸化炭素戦略 |
2014/1/30 | リチウムイオン電池活物質の開発と電極材料技術 |
2014/1/6 | Liイオン電池の規格・特性試験・安全性試験・輸送手順 |
2013/5/17 | 2013年版 リチウムイオン電池市場の実態と将来展望 |
2013/4/25 | 新しいプロピレン製造プロセス |
2013/4/15 | リチウムイオン電池 製品・材料・用途別トレンド 2013 |
2013/2/20 | 導電・絶縁材料の電気および熱伝導特性制御 |
2013/1/8 | LiB構成材料の技術・コスト分析と市場動向 2013 |
2012/11/9 | 2013年版 蓄電デバイス市場・部材の実態と将来展望 |
2012/11/1 | 触媒の劣化メカニズムと対策および加速寿命試験方法 |
2012/10/15 | 光触媒 技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版) |