水電解装置による水素製造と高効率変換技術

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プログラム

第1部 グリーン水素及びその製造のための水電解の特徴と動向

(2022年12月8日 10:30〜12:10)

 今後のCO2削減の切り札として期待される水素、その製造過程でCO2を排出しないグリーン水素、そして、その製造の中核を担う水電解、それらの原理、特長、動向、展望について紹介する

  1. CO2削減、再生可能エネルギー
  2. 水素、グリーン水素、水素サプライチェーン
  3. 電気化学、電気化学デバイス
  4. 水素製造、水電解、アルカリ水電解、固体高分子形水電解
  5. アノード、陽極、カソード、陰極、アノード反応
  6. 触媒、電極触媒、界面反応

第2部 再生可能エネルギーを利用したアルカリ型水電解装置による水素製造

(2022年12月8日 13:00〜14:40)

 水の電気分解を再生可能エネルギーの変動する電力を利用して行い水素を製造する場合、従来工業的に行われてきた定常運転とは異なる課題がある。変動運転特有の挙動について150kW級アルカリ水電解装置の運転例をもとに解説します。

  1. 再生可能エネルギー電力
    1. 太陽光発電電力の変動
    2. 風力発電電力の変動
  2. アルカリ型水電解装置
    1. 装置の構成要素
    2. セルスタックの構成要素
  3. 水電解水素製造における基本特性
    1. 電流 – 電圧特性
    2. 温度による効率変化
    3. ガス純度
  4. 変動電力による水素製造
    1. 電流、電圧、温度の追従性
    2. 起動・停止挙動
    3. ガス純度の変化と運転制約

第3部 固体高分子型水電解装置における劣化メカニズムと不純物の除去

(2022年12月8日 14:50〜16:30)

 太陽光発電で発生した電力を固体高分子型水電解装置に供給し水素を発生する技術において、低コスト化を目指すためには、固体高分子型水電解装置の劣化メカニズムの把握と、劣化要因である不純物の除去技術が重要となる。本講座では、劣化メカニズムおよび不純物の除去方法について述べるとともに、太陽光由来水素の基礎から応用について述べる。

  1. 太陽光由来水素製造
    1. 太陽光を活用する水素製造
    2. 太陽光発電
    3. 水電解による水素製造
  2. 固体高分子型水電解装置の劣化メカニズムと不純物の除去
    1. 劣化メカニズム
    2. 不純物除去
  3. 太陽光由来水素の活用
    1. 水素の需要
    2. メタンインフラ
    3. 太陽光由来水素によるメタン製造

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