固体酸化物形燃料電池 (Solid Oxide Fuel Cell : SOFC) は、天然ガスを燃料とする発電方法のなかでは最も高い効率を達成し得る技術であり、家庭用コジェネレーションシステムや業務用分散電源としての応用が始まっている。2017年12月の「水素基本戦略」や2019年3月の「水素・燃料電池戦略ロードマップ」の中でも、高効率発電技術として低コスト化やさらなる高効率化の推進がうたわれており、今後の本格的普及に向けた開発が進められている。
本セミナーではSOFCの動作原理や材料の基礎知識を解説するとともに、国内外の開発・研究の動向やNEDOのプロジェクトで実施されてきた耐久性・信頼性向上への取り組みの成果の一部を紹介し、SOFCの開発・研究に携わる技術者が、必要な基礎知識を習得することのできる機会となることを目指す。
- 固体酸化物形燃料電池 (SOFC) の基礎
- SOFCの概要
- 熱機関と燃料電池発電
- SOFCの構成
- SOFC発電の熱力学
- 開回路電位
- 内部抵抗の種類
- システム効率
- SOFC材料の固体電気化学
- 固体内の欠陥と拡散
- 電解質材料とイオン伝導
- 輸率と電解質の効率
- 電極反応抵抗と局所平衡
- 燃料極用サーメット材料
- 空気極用混合導電性材料
- インターコネクト用酸化物および合金
- SOFCの研究・開発動向
- 研究・開発の歴史と現状
- 研究・開発の歴史
- 日本の開発動向
- 米国の開発動向
- 欧州の開発動向
- 研究の動向
- 電解質材料
- 燃料極材料
- 空気極材料
- 金属支持SOFC
- プロトンセラミック燃料電池 (PCFC)
- SOFCの劣化現象と耐久性・信頼性向上へのアプローチ
- SOFCの主な劣化要因
- セル材料間の反応
- 微構造・組成の変化
- 気相不純物との反応
- 機械的損傷による劣化
- セルの機械的挙動と信頼性の評価技術
- セル内部応力の発生
- 熱ひずみと化学ひずみ
- 材料の高温機械的特性
- セル内部の化学ポテンシャル分布と応力計算
- セル損傷、変形、残留応力のその場測定事例
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