(P0106)ニッケル$$酸化セリウム系複合酸化物燃料極によるメタンのアノード酸化反応活性化効果

摘要

固体酸化物燃料電池(SOFC)において水素を燃料として用いる場合、炭化水素の水蒸気改質による吸熱のためにエネルギー利用効率が低下する。一方、メタンを燃料として直接使用すると、メタンの熱分解反応による燃料極のニッケル金属表面上での炭素析出および生成CO によるニッケル金属表面被毒が、電極反応活性低下をもたらす。酸化セリウム系複合酸化物は酸素貯蔵放出能を有する。特に、+2 価もしくは+3 価の金属酸化物を固溶添加したCeO_2は高い酸化物イオン伝導性を有するため、メタンに対するアノード酸化反応活性向上が期待できる。本研究では、サーメット燃料極としてNi-(CeO_2)1-X(SrO)X(Ni-SrDC)およびNi-(CeO_2)1-X(Sm_2O_3)X(Ni-SmDC)に着目し、SOFC の発電性能向上をもたらすメタン酸化反応活性効果について検討を行った。