ダイレクトメタノール燃料電池車

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ダイレクトメタノール燃料電池車(ダイレクトメタノールねんりょうでんちしゃ、: Direct Methanol Fuel Cell Vehicle[1]は、メタノール燃料を用いてダイレクトメタノール燃料電池で発電して電動機で走行する車を言う。

概説[編集]

車に充填した常温常圧メタノール[2][注釈 1]を、空気と共に車に搭載した燃料電池へ供給し、電気化学反応により直接電子を取り出す。その電力を電動機に供給して走行する[3]燃料電池液体燃料気化させ改質して用いる必要がなく、液体の状態で発電することができる[4]

歴史[編集]

2003年 第38回東京モーターショーヤマハ発動機が、ダイレクトメタノール燃料電池を搭載した二輪車の「FC06」を参考出品した[5]

2004年9月に改良された「FC06 PROT」でナンバーを取得して公道走行を行った[5]

2005年9月から性能をより成熟させた燃料電池二輪車「FC-me[6]」を静岡県に1台リースしている[5]

2006年9月にスズキダイレクトメタノール燃料電池を搭載した燃料電池セニアカー「MIO (ミオ) 」を国際福祉機器展に参考出品した[7]

2008年11月に燃料電池セニアカー「MIO (ミオ) 」を静岡県へリース販売している[7]

2009年 第41回東京モーターショーにスズキが、ダイレクトメタノール燃料電池を搭載した燃料電池セニアカー「MIO (ミオ) 」を参考出品した[8]

メタノール燃料[編集]

燃料には、メタノール 水溶液 (MeOH54[6]) が用いられる[5]

車載用ダイレクトメタノール燃料電池[編集]

ダイレクトメタノール燃料電池[9][10]は、イオン交換膜電極で挟んだ構造で、燃料極側にメタノール水溶液を供給し、改質ではなく電気化学反応により直接電子を取り出して発電を行う燃料電池であり、改質器が必要なくシステムが簡素化できるが、燃料がイオン交換膜を透過して出力を低下させるクロスオーバー現象が起こることや反応過程で一酸化炭素 (CO) が発生して触媒が劣化 (CO被毒) する問題がある[5]

また、エネルギーバッファには、リチウムイオン電池が用いられる[6]。燃料電池の出力は、電動機の最大出力の約1/2に設定される[6]

電気化学反応式[編集]

〈全体の反応[5]

反応は、イオン交換膜内を正電荷を持つ水素 イオン (H+) が移動することにより実現される[5]

アノード反応[5]

カソードの反応[5]

イオン交換膜[編集]

水素 イオン交換膜[11][12]が用いられる[5]

電極触媒[編集]

アノードには、メタノール 酸化電極触媒が用いられる[5]。また、カソードには、酸素 還元 電極 触媒が用いられる[5]

研究開発プロジェクト[編集]

ヤマハ発動機ユアサは、2000年頃からダイレクトメタノール燃料電池の共同開発を行っている[13]

注釈[編集]

  1. ^ 厳密には、空気に含まれる酸素 (O2) による反応

脚注[編集]

[脚注の使い方]
  1. ^ 日本自動車研究所(JARI)平成18年度燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 235 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  2. ^ 高杉製薬 安全データシート (SDS) 燃料用アルコール (PDF)”. 高杉製薬株式会社. 2018年9月9日閲覧。
  3. ^ FCVのしくみ(「水素」を「メタノール燃料」に読み替える)”. JHFC. 2018年9月9日閲覧。
  4. ^ 日本自動車研究所(JARI)平成17年度燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 175 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  5. ^ a b c d e f g h i j k l 日本自動車研究所(JARI)平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 pp. 231 f. (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  6. ^ a b c d 日本自動車研究所(JARI)平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 165 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  7. ^ a b 日本自動車研究所(JARI)平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 154 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  8. ^ JHFC水素・燃料電池実証プロジェクト「燃料電池セニアカー「MIO(ミオ)」」節”. JHFC. 2018年9月9日閲覧。
  9. ^ 直接メタノール型燃料電池 (PDF)”. 豊田中央研究所. 2018年9月9日閲覧。
  10. ^ ダイレクトメタノール燃料電池(DMFC)の開発状況と技術課題 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  11. ^ 日本自動車研究所(JARI)平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 6 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  12. ^ 日本自動車研究所(JARI)平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 205 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。
  13. ^ 日本自動車研究所(JARI)平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 232 (PDF)”. JARI. 2018年9月9日閲覧。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]