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固体酸化物形燃料電池/電解セル (SOFC/SOEC) の最新開発動向と評価技術

固体酸化物形燃料電池/電解セル (SOFC/SOEC) の最新開発動向と評価技術

～原理や材料の基礎から、国内外の動向、劣化現象と耐久性・信頼性向上まで～
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概要

本セミナーでは、高効率発電技術として今後の本格的普及が期待されている、固体酸化物形燃料電池 (SOFC) について取り上げ、その基礎から、日本・欧州・米国の開発動向・研究動向、劣化要因と耐久性・信頼性向上へのアプローチなどについて、詳しく解説いたします。

開催日

  • 2024年10月17日(木) 10時30分 ～ 16時30分

修得知識

  • 固体酸化物形燃料電池/電解セル (SOFC/SOEC) の開発動向
  • SOFC/SOECによる高効率エネルギー変換の原理
  • SOFC/SOECの電解質・電極材料の輸送特性
  • SOFC/SOECの電解質・電極材料の電気化学特性
  • SOFC/SOECの電解質・電極材料の機械的特性
  • SOFC/SOECの評価手法の実際
    • 直流分極測定
    • インピーダンス測定
    • 等価回 路解析
    • DRT解析
    • 拡散係数測定
    • 機械的特性測定
    • セル応力評価

プログラム

　固体酸化物形燃料電池 (Solid Oxide FuelCell:SOFC) は、高効率発電技術として、家庭用・業務用システムが開発されてきたが、最近は、これを逆動作させて、再生可能エネルギーを用いたグリーン水素製造や合成燃料製造に用いる固体酸化物形電解セル (Solid Oxide Electrolysis Cell:SOEC) が注目されている。
　本セミナーでは、SOFC/SOECの開発の歴史から最新動向までを概観するとともに、これらの技術が高効率エネルギー変換を可能にする原理について考える。さらに、そこで使われる固体電解質材料や電極材料について、輸送特性、電気化学特性、機械的特性の特徴を解説し、材料の開発・改良において必要となる各種評価手法 (直流分極測定、インピーダンス測定、等価回路解析、DRT解析、拡散係数測定、機械的特性測定、セル応力評価) の実際について詳説する。

  1. 固体酸化物形燃料電池 (SOFC) と固体酸化物形電解セル (SOEC) の開発動向
    1. カーボンニュートラルと電気化学エネルギー変換
    2. 熱機関と燃料電池
    3. 化学エネルギーと電気・熱エネルギーの変換:概要
    4. SOFC/SOECの構成と形状
    5. SOFCの研究・開発の歴史
    6. SOFC・SOECの国内外の開発動向
    7. SOFC・SOECの課題と展望
  2. SOFC/SOECの発電・電解の原理
    1. 化学エネルギーと電気・熱エネルギーの変換:詳細
    2. 電極反応に伴うエネルギーロス
    3. 発電効率、電解効率
  3. SOFC/SOEC材料の基礎
    1. イオン伝導と拡散
    2. 輸率と電解質の効率
    3. プロトン導電性電解質
    4. 高温ガス電極反応の考え方
    5. 空気極材料の反応と設計
    6. サーメット燃料極の設計
    7. インターコネクト用酸化物および合金
    8. SOFC/SOEC材料の熱 – (電気) 化学 – 機械特性
  4. ボタンセルの電気化学評価法
    1. 単セル評価の実際と注意点
    2. 参照電極が検出する電位の意味
    3. 交流インピーダンス測定の概要
    4. 電極課程の等価回路
    5. 緩和時間分布 (DRT) 解析
    6. 単セル解析の実例
      • 対象セル
      • 電解質支持セル
      • 電極支持セル
  5. 実サイズのセルの発電特性と信頼性評価
    1. 単セルおよびショートスタックの評価とシミュレーション
    2. セル内温度分布・電流分布の評価法
    3. 動作時のセルの変形と応力の発生
  6. SOFC/SOECの課題と展望
    1. SOFCの主な劣化要因と対策
    2. SOECおよび共電解に特徴的な劣化要因
    3. セル・スタックの最適設計
    4. 低コスト化への課題
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講師

  • 川田 達也 氏
    東北大学 大学院 環境科学研究科 先進社会環境学専攻 分散エネルギーシステム学分野
    教授
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主催

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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(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

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: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)
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  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
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