固体酸化物 燃料電池 固体酸化物形燃料電池(SOFC)は、電解質として固体で非多孔質のセラミック、一般的にはイットリア安定化ジルコニア(YSZ)を使用する。SOFCは500~1,000℃という非常に高い温度で動作する。この高温により燃料の柔軟性が高まり、天然ガスなどの炭化水素を直接使用できるほか、高価な白金族金属触媒も不要となる。

(画像はイメージです)
固体酸化物 燃料電池 固体酸化物形燃料電池(SOFC)は、電解質として固体で非多孔質のセラミック、一般的にはイットリア安定化ジルコニア(YSZ)を使用する。SOFCは500~1,000℃という非常に高い温度で動作する。この高温により燃料の柔軟性が高まり、天然ガスなどの炭化水素を直接使用できるほか、高価な白金族金属触媒も不要となる。
In an SOFC, the charge carrier through the electrolyte is the oxide ion ([latex]O^{2-}[/latex]). At the cathode, oxygen molecules from the air are reduced by incoming electrons from the external circuit to form oxide ions: [latex]O_2 + 4e^- \rightarrow 2O^{2-}[/latex]. These oxide ions are then transported through the dense ceramic electrolyte to the anode. At the anode, the oxide ions oxidize the fuel. For hydrogen fuel, the reaction is [latex]H_2 + O^{2-} \rightarrow H_2O + 2e^-[/latex]. The released electrons travel through the external circuit to the cathode, completing the circuit and generating electricity.
高い動作温度は、利点であると同時に課題でもあります。貴金属触媒を用いなくても反応速度が速く、アノードで炭化水素燃料を直接内部改質できるため、システム設計が簡素化されます。高品質の排熱はコージェネレーション(CHP)に利用でき、システム全体の効率は80%を超えます。しかし、高温は材料科学上の大きな課題も生み出し、熱サイクルに耐え、劣化を防ぐ堅牢なセラミックスやインターコネクトが必要となります。また、起動時間が長くなるため、SOFCは頻繁なオンオフサイクルを必要とする用途よりも、連続発電に適しています。
ボットによるトラフィック(現在1日あたり4万件以上)を排除するため、このコンテンツはコミュニティメンバー限定となっています。
> ログイン < または > 登録 < (100%無料)でこれにアクセスできます。他のすべての制限付きコンテンツとツールも同様です。
固体酸化物燃料電池(SOFC)
(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)
フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。
> ログイン <