ハイブリッド水素燃料電池

 

 

【その後のセルテレメトリーのダッチロール】

ボーイング７８７型機のトラブルで、国土交通省は28日、ボーイング社がバッテリーシステムの設計
変更を含む改善策を示したと明らかにした。リチウムイオン電池を使ったバッテリー本体と、充電器
などの設計を見直す。設計変更には米連邦航空局（ＦＡＡ）の承認が必要で、運航停止が長期化する
可能性が出てきたとのこと。ボーイングの民間航空機部門のレイモンド・コナー社長が同日、太田昭
宏国交相を訪ね説明した。コナー社長は会見で「示した改善策は暫定的ではなく、恒久的な措置だ」
と述べたという。国交省によると、ボーイングの改善策はＦＡＡに示した内容と同じで①バッテリー
内に８個ある電池一つ一つの発熱を防ぐ、②発熱しても隣の電池に熱が伝わるのを防ぐ、③複数の電
池が発熱しても機体の火災や煙の充満につながらないようにする－というもの。ＧＳユアサ（京都市）
製のバッテリー本体だけでなく、米国製の充電器やフランス製の電流逆流防止装置心含め、システム
全体の設計変更が盛り込まれているという。

 

【アンチョビエキスのオリーブ油】

ちょと嵌ってしまいましたねぇ。三日前、例の金麦をワンケース購入するときに、これも例の、私的
頑張ろう東北！支援購入運動の「大七からくろ　生酛」720ml １本とアンチョビ１瓶（メーカはイタ
リアのどこだっけ？まぁ、いいか）を買って、ジム・サウナ上がりにビールと清酒を、身体に悪いか
と思いつつぺろりと平らげてしまったが、オイルと残片だけ残ってしまったのでそのままテーブルに
蓋をして放置（彼女が今度パスタつくるときに使おう頭を過ぎる）。そして、きょうその機会が来た。
トマトミートソースパスタに残しておいったオイルを加え和える。イワシ独特のアミノ酸の香りが加
わわるだけコクと深みがオンされる。それじゃというわけで、そのオイルにメグミルクのプロセスチ
ーズを漬け引き上げてこれも試食。うん、いける。人並みにファインケミカルや有機合成などのプロ
セス技術の知識と経験は短い期間だったけれどあるから、発想法が「抽出」的で、クリアなアンチョ
ビオイリーを作れないかとの思いが走ったが、ガーリックオイルが既に市販されているから無理する
ことないかと考えをここでとめた。それにしても、トマトのアミノ酸、イワシのアミノ酸、オレイン
酸は最強のトライアングルだと改め感心する。

※調味オリーブ油の製法例：トマト、イワシ類（サバ・アジなど）、ガーリックを急速凍結し粉砕→
　オリーブオイルを酸素遮断混合・熟成槽に投入→三種のパウダーをタイムリーに逐次投入し撹拌（
　揉む・撫でる・混ぜる・かき混ぜる・掬う・循環などから選択）→加熱（回分・循環（軸流ポンプ
　が良いだろう）から選択：加熱温度は常温～上限110℃？で自動制御、熱源は、遠赤、マイクロ波
　などの輻射、熱交換から選択）→精密濾過（急速・緩速など方式と濾過温度の選択）→検査（透明
　度は重要、風味を数値化し自動検査）で完成。市場は家庭用・業務用、アンテナ市場を経て世界市
　場に投入（初期売上目標：90億円/年）

　

 

 

 

水素を負極活物質、酸素を正極活物質とし、水素の還元力、酸素の酸化力により電気を発生する水素
燃料電池は電気の発生にともなう生成物が水だけなので、環境負荷が低く、かつまた、理論発電効率
が高いので次世代電池・発電装置として期待されている。また、還元力の高い卑金属であるマグネシ
ウムやアルミニウム、亜鉛等を負極活物質とし、空気中の酸素を正極活物質として、電気を発生する
空気電池も知られているが、空気電池は、正極活物質を電池内に必要とせず、負極活物質の充填比率
を高くすることだでき、重量当たりエネルギーの高い電池だ（例、亜鉛を負極活物質として利用した
亜鉛空気電池が補聴器用電池）。さらに、極活物質としてマグネシウムを使用した場合の負極重量あ
たりの理論放電容量は、2,208ｍAh/g、アルミニウムの場合は、理論放電容量が、2,976mAh/gとなる。
これらは亜鉛空気電池の負極重量あたり理論放電容量（＝820mA）の数倍の値で、マグネシウムやア
ルミニウムを負極活物質とした空気電池が研究開発されている。また、放電した電池に外部から直流
電圧を加え再度充電可能な二次電池は、自動車用バッテリーとして鉛蓄電池や、正極活物質として水
酸化ニッケルを利用した二次電池のニッケル水素電池が実用化されている。

ところで、水素燃料電池の発電時には、正極活物質の酸素は空気中から取り込めるが、負極活物質の
水素は空気中から取り込むことが難しい。したがって、水素供給に水素貯蔵容器を水素燃料電池に付
帯設備しなければならず、その貯蔵に大きな容積がいるので実用的でない。また、万が一水素貯蔵容
器や電池容器、水素配管等が破損した場合、空気中の酸素と反応し爆発する可能性があり、安全性に
十分な対策が必要だ。また、電池の負極活物質としてマグネシウムを使用する場合、放電生成物は水
酸化マグネシウムであり水が消費される。同様に、負極活物質としてアルミニウムの場合も、放電生
成物は水酸化アルミニウムで水が消費される。電気化学反応に伴い水が消費されるので、大量の水を
電池内に用意するか、定期的に電池に供給する必要があり、これもまた電池の軽量化やメンテナンス
という観点から障害となる。

さらに、マグネシウム空気電池やアルミニウム空気電池は放電とともに、負極の自己放電で水素が発
生し、負極活物質より電荷を持ち去り、電圧降下や電気エネルギーの低下する上、リーク水素が爆発
するリスクもあり、その抑制方法として前述したように電解液をアルカリ性にすることで、負極活物
質がアルミニウムの場合はアルミン酸となって溶解し、アルカリ液中でも水素を発生させるし、マグ
ネシウムの場合でも、水酸化マグネシウムが水難溶性で、アルカリ液中で負極活物質表面上に不導体
の水酸化マグネシウムが形成され電荷が流れなくなる。鉛蓄電池やニッケル水素電池をはじめとする
多くの二次電池では充電時に、電解液が電気分解され、負極より水素が発生し、充電エネルギーの増
大化と、酸素と反応し爆発するリスクがある。このような放電時や充電時に水素が発生する電池を、
水素発生電池と定義し、大きな水素貯蔵容器や水の補給が不要で、水素発生で奪われる電荷を外部に
取り出すことで、従来電池より大きな電気容量をもたせた発電装置の基本的な構成に関して新規考案
されている（下図参照）。


特開2012-248529

１ 水素発生電池部　２ 水素燃料電池部　３ 水素供給手段　４ 水素発生電池部の電極　５ 水素燃
料電池部の電極　６ 負荷　７ 電路切替手段　８ 電圧調整器　９ 水供給手段　１０ 水素発生電池
部の負極　１１ 水素発生電池部の正極　１２ 水素発生電池部の電解液　１３ 集電体兼電極　１４
水素排出口　１５ 水素供給口　１６ 空気供給口　１７ 排水口　１８ 負極密閉容器　１９ 電池容
器　２０ オーバーフロー管　２１ 水素　２２ 水素発生電池部の水素極　２３ 水素発生電池部の電
解液正極  ２４ 水素発生電池部の空気極　２５ 外部電源

このことで。水素発生電池より発生した水素を、水素燃料電池で供給消費させ、放電時に、水素発生
電池と水素燃料電池の双方より電荷を取出し、水素発生電池が二次電池とすることで、従来の水素燃
料電池と比べ、（１）水素貯蔵容器をなくし（２）小型化と（３）安全性を高め（４）高効率化の４
つを原理的に実現できるという提案であり、これは「オール・ソーラー・システム」の必須技術工学
条件である。今後のこの企業情報に注目だ！