固体電解質塾燃料電池の実用化の課題とその構成材料に関する研究

摘要

燃料電池は，燃料の持つ化学エネルギーを直接電気に変換でき,特にイットリア安定化ジルコニア（以下,YSZ）を電解質に用いた固体酸化物形燃料電池（以〉下，SOFC昨年末にこの名称に統一）は，高温排熱の有効利用による高効率発電システムの構築とセラミックス材料の使用による長寿命化が期待されている。 筆者がSOFCを知ったのは，学生時代に課された「酸素センサーに関する調査」においてであり，当時は石油資源の枯渇と省エネルギーが盛んに論じられていたため，高効率発電という観点から強く興味を抱いた。 そして，この分野の先駆的研究者であった九州大学荒井教授（故人）を訪ねたことが，本研究に携わるきっかけとなった。 近年の開発により，100kW級までのスタック試験が報告されるようになってきたが，接触抵抗やガスシール技術等の性能や信頼性に関わる課題が残されている。 高効率SOFC発電には，①1,0000C，②全セラミックス，③低コストを満足するスタックの完成が必要であるが，形状や製法等によっては期待通りの性能が得られなかったり,セルやスタックの作製が困難であったりする。 このため，第一に形状ならびに製法を決定した後に，各材料の特性や発電性能を評価し，材料·製造技術を確立する必要があると考えた。