自然エネルギーを生かす蓄電池・燃料電池

レドックスフロー電池の
バナジウム電解液

燃料電池の研究

 風力や太陽光といった自然エネルギーは天気次第で発電量が変わります.一方で,我々が電力を使う量も時間によって変わります.そこで蓄電池(バッテリー)の出番です.
 自然エネルギーを貯蔵するには「エネルギーを取り出す速さ(出力)」と「エネルギーを貯める量(容量)」が適度になるように電池を作る必要があります.レドックスフロー電池は,「出力」と「容量」を自由に設計できる特長があります.私たちはバナジウムイオンを使うレドックスフロー電池を低コスト化するために,電池内部の構造の最適化による高出力化について研究しています.

 バイオエタノールという言葉を聞いたことはありますか?生物資源から製造されたエタノールのことで,バイオエタノールは太陽からのエネルギーを化学エネルギーとして蓄えている燃料です.
 バイオエタノールを電力に変換する装置として燃料電池が一つの候補です.燃料電池は比較的にコンパクトな構成で,燃料から電力を取り出せます.しかし,現状ではエタノールの酸化反応が遅いためにエネルギー変換効率が低い点が課題です.そこで,貴金属触媒(触媒:自身はほぼ変化せず,他の物質の反応速度を高めたり特定の反応を優先させたりする物質)の触媒作用を高めるために,貴金属触媒と固体酸化物を複合化する研究を進めています.


  • 科学研究費補助金 若手研究B,平成26年度~28年度「金属間化合物-金属酸化物-炭素間の強い相互作用による高活性な電極触媒の開発」
  • 岩谷科学技術研究助成,平成28年度「多孔ナノファイバー実装による流動二次電池の高効率化」
  • 石飛宏和,直接燃料電池用の金属-金属酸化物-炭素からなる複合触媒,化学工学,79 (2015) 96

環境創生理工学科

助教 石飛 宏和、  教授 中川 紳好
研究室URL : http://nakagawa-noda.ees.st.gunma-u.ac.jp/