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クリーンエネルギー開発競争の中でのアルケマ
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原理
応用例
燃料電池事業に必要となる４つの業種
アルケマの役割
水素燃料電池が、今後更に有望な代替燃料として位置付けられていくことがほぼ間違いないと言われています。当面の応用先は、携帯用端末の電源、家庭用電源供給、自動車などが考えられています。
固体酸化物およびプロトン交換膜を主原料とする燃料電池は、水素と酸素から電気を発生させ、副産物は水しか出されません。燃料電池における関心は常に、どこから水素を得るかと言う問題にあり、炭化水素由来、バイオマスや石炭、廃油などから精製された水素ガスからの供給に加え、風力、水力、原子力により水を分解することにより水素ガスを得る技術などが着目されています。ここ数年では、燃料電池を携帯用電源に展開させる技術革新が続いており、これに次いで小中規模の家庭用電源などが開発されています。
原理
燃料電池内の水素原子は、負極に存在する白金触媒と接触すると、電子とプロトンに分離されます。プロトンは負極と正極を隔てる「膜」を通過し、正極に達します。分離された電子は、この電気的な偏りを修正するため、電子が回路を移動するため電流が生じます。プロトンと電子は、再び正極で酸素とともに結合するため、この際に副産物である水蒸気が発生します。
固体酸化物燃料電池（SOFC）は、燃料電池として働くためには７００℃以上の高温状態でなければならない一方で、プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）は、８０℃程度で機能します。PEMFC膜としては、電解液を分離するための導電性多孔質プレートが用いられ、この高分子膜に必要となる要素は、プロトンのみを通し、電解液を透過させてはならないという条件を備えなければなりません。
応用例
燃料電池の特性である、ゼロエミッション性、静寂性などを活かし、以下のような分野での実用化が急がれています。
燃料電池事業に必要となる４つの業種
化学メーカー： 電解質膜や、多孔質プレートなど、システムの中枢を担う材料を製造
自動車メーカー システムの最適条件を決定するとともに、小型化や低コスト化などの技術開発を担う
石油企業：
電源・ガスなどのセットメーカー：
アルケマの役割
PEMFC燃料電池において、電解質膜は重要な物質になります。アルケマはポリマーのスペシャリストとして、研究を続け、KYNAR®フッ素ポリマーにおいて最適となる材料を開発いたしました。材料の開発から評価に至るまでの研究開発チームを発足させ、最終的に低コストでありながらも高いパフォーマンスを得ることのできる材料を開発しました。高機能かつ高強度の材料を、50～200 μm （紙の厚さで２～７枚程度）の厚さで調製するには、より高度な技術が必要となります。アルケマでは更にこの技術の改良をする研究開発を続けています。
Fuel cells range:
