【IT】燃料電池の白金コストを大幅削減、高性能触媒の高効率な合成に成功 [凜★]
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■スマートジャパン（2021年11月18日）
産業技術総合研究所、先端素材高速開発技術研究組合、宇部興産らの研究グループが体高分子型燃料電池（PEFC）向けの高性能なコアシェル型触媒の合成に成功したと発表。高効率な合成手法の確立にも成功し、固体高分子型燃料電池の普及課題となっている高い白金コストの大幅な低減に寄与する成果だという。
産業技術総合研究所、先端素材高速開発技術研究組合、宇部興産らの研究グループは2021年11月15日、NEDOプロジェクトにおいて固体高分子型燃料電池（PEFC）向けの高性能なコアシェル型触媒の合成に成功したと発表した。高効率な合成手法の確立にも成功し、固体高分子型燃料電池の普及課題となっている高い白金コストの大幅な低減に寄与する成果だという。
水素で発電するクリーンな電源システムとして注目されている固体高分子型燃料電池。そのエネルギー変換効率をより向上させるためには、正極での酸素還元反応の活性を高める必要がある。このため正極の触媒には触媒活性の高い白金を採用するのが一般的だが、白金は高価で資源量も少ないため、使用量を大幅に低減しながらもエネルギー変換効率を向上させる手法の確立が求められている。
そこで近年は、触媒粒子の外表面（シェル）部分のみに選択的に白金を存在させ、粒子の内部（コア）部分を他の金属で置き換えた構造を持つコアシェル型触媒により、白金利用効率の向上を目指す研究が活発に行われている。しかしコアシェル型触媒の合成法として普及している「銅−アンダーポテンシャル析出（Cu-UPD）法」は工程が非常に複雑で、生産性が低いことが実用化に向けた障壁となっていた。
※以下省略、続きは会員限定です
https://www.itmedia.co.jp/smartjapan/2111/18/news055.html 20年後を目処に実用化を目指すかどうかを検討する・・・という毎度おなじみのオチなんだろう？ >>2
スチール「何だおまえ、クリスタルなのかよw」 そこで研究グループはNEDOプロジェクトにおいて、カソード触媒の白金使用量の大幅な
削減を可能とするコアシェル型触媒を効率的に合成する技術の開発に取り組んできた。
その結果、今回、1日当たり数十種におよび各種コアシェル型触媒の連続・自動合成が可能な、
ハイスループットフロー合成装置を用いてプロセス条件の最適化を迅速に実施することで、
Cu-UPD法で合成した触媒に匹敵する性能を持つ触媒の合成に成功。さらに、今回確立した
条件を2020年度に開発した合成法に応用した結果、Cu-UPD法に匹敵する活性、構造を持つ
触媒の連続合成に成功した。
Cu-UPD法に比べ、ラボレベルで10倍以上高い生産性が合成手法で、スケールアップが
容易であるというフロープロセスの特徴から、今後さらなる生産性の向上も期待できるという。
今回の研究を管轄しているNEDOの「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト」では、
材料開発のスピードを大幅に向上させるための材料設計プラットフォーム（MDPF）の開発を
進めている。研究グループでは今後、さらなる高性能な触媒の開発を目指し、このMDPFの
一部を成すハイスループット自動合成装置の活用による、迅速かつ効率的なデータ蓄積、
およびマテリアルズ・インフォマティクスを活用した材料開発を進める方針。これにより、
白金の利用効率の向上を可能にする新規触媒開発を加速させ、コアシェル型燃料電池触媒の
実用化を目指すとしている。 >>3
ITやAIみたいなヴァーチャル開発じゃなくて、こっちはリアル世界が相手だからそりゃ時間はかかるよ
特に筋の良い素材ほど寿命が長いから ＦＣＶ
都バス、循環バスはオールＦＣＶにするべき
水素ステーションのインフラ整備は
各バス会社の営業所、駐基場に設置する
ＦＣＶは自家用車ではなく
公共交通機関のインフラとして整備すればいい >>11
BYDのEV路線バスのコストダウンに敵わないから
FCV路線バスの参入も困難になってきた 燃料電池って何でも燃やせて動かせる ・・・・・何てこと言われてたが結局水素エンジンみたいに限定でしか実用化ないんだよね
水素インフラなくては普及しないよね ついに来たな水素社会
うちの大量ストクックしてる二酸化マンガンの出番だわ
大儲けワロス 核熱エネルギーを使って水を熱分解して水素製造する技術が普及しないと
FCVの真価が発揮できないな。これ脱化石エネルギーのためだからね >>13
中華企業にインフラやらせたらインドネシアみたいになりそう >>14
炭化水素だって使えるけど
それやったら二酸化炭素が出るから意味がない >>14
エネファームは都市ガス、LPGで発電してるよ あ、トヨタと組むのか
既に入れてるところもあるし、大丈夫かな
中国の詐欺には気をつけないといけないからな 実用化とか、商品化とかのニュースは聞いたことがないな。
いつも実用化の時点ではおしゃかになっている。 >>18 日本のバス会社が中華車両を導入だよ
定期運航だとEVの欠点の多くが補えて、燃料費いらないから低コストになって便利で導入進んできてるみたい
まだ補助金も出してるんだったかな、日本製にしか出さないにすればいいのだが、それやると自由貿易違反で非難されるんだって 技術の進化は、こうやって一歩一歩ゆっくりと進んでいくんだな 水素ステーションなんぞ要らん。
各戸に配管してくれ。風呂も台所も水素だ。 トヨタは
ミライなど自家用車にFCVを採用するのではなく
いすゞと日野と協同で
ＦＣＶバスを積極的開発するべき
日本は南海トラフ３連動巨大地震などの天災が必ず起きる
欧州が謳うBEVに傾倒すると、日本は致命的な人災になるかもしれない
インフラの系統は
それぞれの特性を活かして
ガソリンＨＶ、ＰＨＶ
ディーゼルＨＶ、ＰＨＶ
ＢＥＶ
ＦＣＶ
ＬＰ−ＨＶ
などなど分けるべき >>13
都民だけどBVDのEVバスが営業してるところを見た事が無い…
最近、都バスだけじゃなくて私営バスのSORAが家の前のバス停に来て、駅前に何台も並んで客待ちしててむしろそっちが驚いたわ >>22
1kWh程度発電したとこでメリットあるの？
発電する条件もお湯沸かす時だけだよね
保温は補助のガス湯沸かし器が稼働だし光熱費トータルしたら全く意味ない気がする 金より安くなってしまって通販のジュエリーに流れてきてる >>3
NEDOはそんな長期では考えてない
種類にもよるが少なくとも申請が通らない
てか、公開されてるから見てくれば良いのに ハクキンカイロの季節になりましたな
くすんでるからピカールで磨かなくては 白銀聖闘士は昔からやくたたずだしイラネ(´・ω・｀) 結局はプラチナ使うのか
なかなか難しい問題なんだな 2021/11/15
連続・自動合成法でPEFC向け高性能触媒の合成に成功、高効率合成も実現
−燃料電池の白金コスト大幅低減を目指す−
https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2021/pr20211115/pr20211115.html
NEDOは「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト」に取り組んでおり、今般、産業技術総合研究所、先端素材高速開発技術研究組合、宇部興産（株）と共同で、固体高分子型燃料電池（PEFC）向けの高性能なコアシェル型触媒の合成に成功し、その高効率合成も実現しました。
1日当たり数十種の触媒を連続・自動合成することが可能なハイスループットフロー合成装置を用いて、短時間で最適なコアシェル構造を有する触媒合成条件を確立しました。
また、これまで課題であったコアシェル型触媒の生産性を抜本的に向上するため、プロセス条件を最適化して、従来比10倍以上の本触媒の高効率合成プロセスを実現しました。
本成果によりPEFCで課題となっている高い白金コストを大幅に低減することで、燃料電池触媒のより一層の社会実装を促進するとともに、脱炭素社会の実現に貢献します。
、、
そこで近年は、触媒粒子の外表面（シェル）部分のみに選択的に白金を存在させ、粒子の内部（コア）部分を他の金属で置き換えた構造を持つコアシェル型触媒により、白金利用効率の向上を目指す研究が活発に行われています。
しかしコアシェル型触媒の合成法として普及している銅−アンダーポテンシャル析出（Cu-UPD）法※3は工程が非常に複雑かつバッチ式※4であるため、生産性が低いことが実用化に向けた大きな問題点となっていました。
今般、1日当たり数十種に及ぶ各種コアシェル型触媒の連続・自動合成が可能なハイスループットフロー合成装置※10（図1）を用いてプロセス条件の最適化を迅速に実施することで、従前用いられていたCu-UPD法で合成した触媒に匹敵する性能を有するPd＠Pt／炭素触媒の合成に成功しました。
さらに、今回確立した条件を2020年度に開発した全工程フロー合成法に応用した結果、Cu-UPD法に匹敵する活性、構造を有するPd＠Pt／炭素触媒の連続合成に成功しました。
本技術により、白金利用効率の高いコアシェル型触媒の高効率な製造が可能となるため、PEFCの課題であった白金のコストを大幅に低減できるようになります。
還元剤として2-メチルピリジンボラン錯体を用いることで、均一な1原子層のPtシェルを有するPd＠Pt／炭素触媒の合成に成功しました。
Cu-UPD法に比べ、ラボレベルで10倍以上高い生産性が見込めるPd＠Pt／炭素触媒の連続合成プロセスを実現しました。スケールアップが容易であるというフロープロセスの特徴から、今後、さらなる生産性の向上が期待できます。
3．今後の予定
モデル材料であるPd＠Pt触媒の性能をさらに上回る材料の創出を目指し、 宇部興産が実用プラントを作るんだろうから、実用化は早い。
今のレベルでも大幅なコスト減になるからそのまま実用化を進めるべき。 触媒の材料変更はあとからでも出来るだろうし >>34 都市ガスがそうなるよ。メタネーションして流す。
12Bの熱量はあるそうだ。
これでエネファームは完全カーボンニュートラルになる。 こんなんでまともな製品になった話は聞いたことないわ >>35 既に大型トラックを作ってアメリカで実証実験を始めている。 粒子を作る技術って大事らしいな
プリンターのトナーもそう
俺の大学の同級生が新しい粒子を作って賞を取ってた ※18 Cu-UPD法によって合成した触媒に匹敵する性能
Cu-UPD法にて合成した1原子層のPtシェルを有するPd＠Pt／炭素触媒ではPt／炭素触媒の約3倍のMAを示すことが報告されています。例えば、下記の文献ではPd＠Pt／炭素のMAが570、Pt／炭素のMAが200と報告されています。 >>69
中国がレアメタル輸出しなくなった時、代替品に置き換えたし成功するんじゃない？ EVはバッテリーが重くて充電に時間かかるからね。
水素自動車が実用化できれば便利だと思う。
水素は爆発の危険があるって言うけど、
中国じゃEVのバッテリーがあちこちで爆発してるし。
水素は１次エネルギーじゃないって言うけど、
欧州ではガソリン（か軽油？）で発電機回して充電してるし。 その技術を日本国内以外では使用出来ない様にさっさと登録しろよ。
ま、どうせシナに売りさばくか技術員にシナチクがいて、既に情報を持ち出されているかのどちらかだと思うが。 >>34
都市ガスがメタネーションを経て水素インフラになる予定
水素ガスは既設のガス管でほぼOK、電柱にパイプを通す構想も | 日経クロステック（xTECH）
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01513/00002/ リサイクルできるかどうかがひとつのポイントになるな 電柱さんに水素通すのはちょっと怖いな
彼らがDQN退治する時に傷ついて漏れるとヤバそう >>80
都市ガス配管でも水素脆化の問題は無いって、はっきり表明しているね。
まぁ、昔は水性ガス流してたんだから分かってたけど。 >>43
給湯器のエコジョーズとの価格差が80万円くらいならエネファームタイプS付けた方が得
電主熱従運転で夏も発電量が多く確保できる
燃料電池の材料も白金じゃなくてセラミックだし
テスラの蓄電池よりも安い
【動作音】エネファームは無駄？エコジョーズとコスト比較！口コミと評判、極秘情報も | トラックバスのすすめ
https://loveandtruckbus.com/enefarm/ >>27
>>69
はい？
Room-temperature fabrication of transparent flexible thin-film transistors using amorphous oxide semiconductors
H. Hosono et. al., nature, 432, pages 488–492 (2004)
https://www.nature.com/articles/nature03090?proof=t
任天堂の新型「スイッチ」、シャープのIGZO採用へ
2019 年 8 月 7 日 20:45 JST 更新
https://jp.wsj.com/articles/SB12614261370008383898704585473312101176940 お前もだ>>88
ちっとは新聞を読めよ、爺さん
Room-temperature fabrication of transparent flexible thin-film transistors using amorphous oxide semiconductors
H. Hosono et. al., nature, 432, pages 488–492 (2004)
https://www.nature.com/articles/nature03090?proof=t
任天堂の新型「スイッチ」、シャープのIGZO採用へ
2019 年 8 月 7 日 20:45 JST 更新
https://jp.wsj.com/articles/SB12614261370008383898704585473312101176940 2030年半ばまでに水素燃料、燃料電池、純充電車が揃いそうだな
いよいよガソリン車廃止か 日本の優秀な技術者が一生懸命努力して開発した技術を、高度なパクリ技術を
持っている支那や朝鮮から簡単に盗まれてしまうと言う結末 >>25
あの時代は、
「色分け管理が大変だからそれは却下だって編集部が」
とかいうのがよくあった。
チャージマ○研を見てお勉強しましょう。
60秒見る前に別のページに行ってしまうくらい面白いよwww しかし、１原子だけの層って触媒として有効なのかね？
ま、その下のパラジウムも触媒活性ありそうな金属だから問題無いのかもしらんけど 「お金で買えるロシア人美女 一覧」がたまらん。これは注文したくなるわ
http://topi.tds7.net/VVYK/256424952.html 2737340 WNhiv >>5
民間がちゃんとやってるからお前は何も考えなくていい ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
