燃料電池 触媒層の劣化計測ソリューション

燃料電池 触媒層の劣化計測ソリューション

FC起動時の触媒カーボンの酸化に伴い排出されるCO₂を非破壊・連続で計測することにより、触媒層の劣化度合いを評価できる、FCスタック劣化評価向けのソリューションです。

目次

車載燃料電池の課題

車載燃料電池の課題

車載燃料電池の課題

・FCEVの性能向上に向け、FC自体の効率向上・耐久性向上が要求される
・性能を改善しながら、低コストを実現する必要がある

 → 材料・素材からFC制御まで、幅広い研究開発が進む

カーボンニュートラルに向けた取り組みが進む中で、モビリティ分野においては、燃料電池(FC)を電力源とした燃料電池車(FCEV)の開発が進んでいます。FCEVの普及拡大に向けて、搭載される固体高分子形燃料電池(PEFC)の耐久性や出力密度の向上、コストの削減などが求められています。
 
FCの起動時に起こるガス分配の不均一性により、カソード側の触媒担体であるカーボンが酸化し(図1の赤字で示す反応)、触媒性能の劣化につながることが知られています⁽¹⁾。FCEVでは走行中の起動回数が多いことから、起動方法を最適化しカーボンの酸化を抑制する必要があります。

FC起動時の電極反応とCO2発生プロセス

(1)古澤宏一朗ほか:燃料電池システムにおける起動時の劣化抑制制御.Honda R&D Technical Review,Vol.24No.2(October2012),p.79-84

HORIBAの提案する触媒層の劣化計測ソリューション

HORIBAは、酸化反応時に発生する、CO₂を含むFCから排出されるガスをHORIBAのマルチガス分析計で計測することで、FCの耐久性向上研究にも役立つ、触媒層の性能劣化を定量的に評価できる手法をご紹介します。

触媒層の劣化計測ソリューション システム構成

触媒層の劣化計測ソリューション システム構成

触媒層の劣化計測ソリューション 関連製品

① マルチガス分析計 VA-5000シリーズ

FC排気中のCO2計測に。NDIR(非分散赤外線吸収法)を採用し、少ないサンプル流量で長期間のリアルタイム連続計測ができる装置です。

 

マルチガス分析計 VA-5000シリーズ

② 燃料電池評価装置 Evaluator LTシリーズ

FCを駆動するためのガス流量・温度・湿度・圧力の制御に。高い安定性・応答性で露点・流量・圧力を制御し、柔軟なソフトウェアで多様な試験に対応します。

 

 燃料電池評価装置 Evaluator LTシリーズ

③ エンジン排ガス測定装置 MEXA-ONE

より速いCO2の応答をお求めの方に。過渡的に変動する自動車排ガス用の測定装置で、VA-5000シリーズと比べ5倍以上の応答性を示します。

 

エンジン排ガス測定装置 MEXA-ONE

H₂&FC EXPO 2024 HORIBAグループ オンライン展示会

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H2&FC EXPO 2024でご紹介したHORIBAの最新のソリューションや、リアル展ではご紹介しきれなかったカーボンニュートラル社会の実現に貢献するアプリケーションや製品をご紹介しています。是非ご覧ください。

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人とくるまのテクノロジー展 2024にて展示した、合成燃料の製造から燃焼、燃料電池、電動化など、カーボンニュートラルの実現に向けたお客様の課題を解決するソリューションをご紹介しています。ぜひご覧ください。

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FC・ECエネルギー収支・発電効率のリアルタイム計算

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補器類の消費エネルギーを含むFC・ECのシステム効率をリアルタイムで把握できる、計算・表示機能です。

燃料電池評価のための分析・計測技術

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FCV評価のための分析・計測技術

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FCパワートレイン評価からシステム適合の効率化、エンジニアリングサービスまで、幅広い技術を提供します。

水電解評価のための分析・計測技術

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水素の高圧貯蔵に対応する水電解評価装置や水質管理など、幅広いソリューションを提供します。

関連製品

VA-5000/VA-5000WM シリーズ
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マルチガス分析計 

Evaluator LTシリーズ
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固体高分子形燃料電池評価装置

MEXA-ONE
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エンジン排ガス測定装置

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