21世紀の水素燃料電池イノベーション

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1839 年、最初の燃料電池は、ウェールズの裁判官、発明家、物理学者であるウィリアム ロバート グローブ卿によって考案されました。彼は水素と 空気 の存在下で 電解質 そして生産された 電気 そして水。後に燃料電池として知られるようになったこの発明は、実用に耐えるだけの電気を生成しませんでした。

燃料電池の初期段階

1889 年、燃料電池という用語は、Ludwig Mond と Charles Langer によって最初に作られました。彼は、空気と工業用石炭ガスを使用して実用的な燃料電池を構築しようとしました。別の情報筋によると、「燃料電池」という用語を最初に作ったのはウィリアム ホワイト ジャックスでした。 Jaques は、電解槽にリン酸を使用した最初の研究者でもありました。

1920 年代、ドイツでの燃料電池研究は、今日のカーボネート サイクルと固体酸化物型燃料電池の開発への道を開きました。

1932 年、エンジニアのフランシス T ベーコンは、燃料電池に関する重要な研究を開始しました。初期の電池設計者は、電解質浴として多孔質白金電極と硫酸を使用していました。白金の使用は高価であり、硫酸の使用は腐食性でした。 Bacon は、腐食性の少ないアルカリ電解液と安価なニッケル電極を使用して、水素と酸素セルを備えた高価なプラチナ触媒を改良しました。

1959 年に溶接機に電力を供給できる 5 キロワットの燃料電池をデモンストレーションするまで、ベーコンは自分の設計を完成させるのに時間がかかりました。もう一人の有名なフランシス ベーコンの直系の子孫であるフランシス T. ベーコンは、彼の有名な燃料電池の設計を「ベーコン セル」と名付けました。

自動車の燃料電池

1959 年 10 月、アリス - チャルマーズ マニュファクチャリング カンパニーのエンジニアであるハリー カール イリッグは、燃料電池を動力とする最初の車両である 20 馬力のトラクターを実演しました。

1960 年代初頭、General Electric は燃料電池ベースの電力システムを製造しました。NASAのジェミニとアポロの宇宙カプセル。 General Electric は、「ベーコン セル」に見られる原理を設計の基礎として使用しました。現在、スペースシャトルの電力は燃料電池によって供給されており、同じ燃料電池が乗組員に飲料水を供給しています。

NASA は、原子炉の使用はリスクが高すぎると判断し、 電池 または、太陽光発電は宇宙船で使用するには大きすぎました。 NASA は、燃料電池技術を調査する 200 以上の研究契約に資金を提供しており、この技術を現在民間部門で実行可能なレベルにまで引き上げています。

燃料電池を搭載した最初のバスは 1993 年に完成し、現在、ヨーロッパと米国で数台の燃料電池車が製造されています。ダイムラー・ベンツとトヨタは、1997 年に燃料電池車のプロトタイプを発売しました。

優れたエネルギー源である燃料電池

「燃料電池の何がすごいの？」の答えかもしれません。 「公害、気候の変化、石油、天然ガス、石炭の枯渇の何がそんなに素晴らしいのか?」という質問にすべきです。次のミレニアムに向けて、再生可能エネルギーと地球に優しい技術を優先事項の最上位に置く時が来ました。

燃料電池は 150 年以上前から存在しており、無尽蔵で環境に安全で、いつでも利用できるエネルギー源を提供します。では、なぜそれらはまだどこでも使用されていないのでしょうか?最近まで、それはコストのためでした。細胞は高価すぎて作ることができませんでした。それが今では変わりました。

米国では、いくつかの法律が現在の水素燃料電池開発の爆発を促進しています。具体的には、1996 年の議会水素未来法と、自動車のゼロ エミッション レベルを促進するいくつかの州法です。世界中で、さまざまな種類の燃料電池が大規模な公的資金で開発されています。米国だけでも、過去 30 年間で燃料電池の研究に 10 億ドル以上を費やしてきました。

1998 年、アイスランドは、ドイツの自動車メーカーであるダイムラー ベンツとカナダの燃料電池開発会社であるバラード パワー システムズと協力して、水素経済を構築する計画を発表しました。この 10 年計画では、アイスランドの漁船団を含むすべての輸送車両を燃料電池車に切り替える予定です。 1999 年 3 月、アイスランド、Shell Oil、Daimler Chrysler、および Norsk Hydro は、アイスランドの水素経済をさらに発展させるために会社を設立しました。

1999 年 2 月、ドイツのハンブルグに、欧州初の乗用車およびトラック用の商用水素燃料ステーションがオープンしました。 1999 年 4 月、ダイムラー クライスラーは液体水素自動車 NECAR 4 を発表しました。最高時速 90 マイル、タンク容量 280 マイルのこの自動車は、マスコミを驚かせました。同社は、2004 年までに燃料電池車の限定生産を計画しています。その時までに、Daimler Chrysler は燃料電池技術の開発にさらに 14 億ドルを費やすことになります。

1999 年 8 月、シンガポールの物理学者は、水素の貯蔵と安全性を高めるアルカリドープカーボンナノチューブの新しい水素貯蔵方法を発表しました。台湾の企業である San Yang は、最初の燃料電池駆動のオートバイを開発しています。

ここからどこにいきますか？

水素燃料エンジンと発電所にはまだ問題があります。輸送、保管、および安全性の問題に対処する必要があります。グリーンピースは、再生的に生成された水素で動作する燃料電池の開発を推進しています。欧州の自動車メーカーはこれまでのところ、100 km あたりわずか 3 リットルのガソリンしか消費しない超効率的な自動車に関するグリーンピースのプロジェクトを無視してきました。

H-Power、The Hydrogen Fuel Cell Letter、Fuel Cell 2000 に特別な感謝を捧げます