水素社会実現への水素利用研究：水素モビリティから多用途展開へ
水素社会実現のけん引役を果たす水素利用技術を飛躍的に発展させるため、原子レベル・ナノレベルでの革新材料設計などに包括的に取り組んでいます。顕微解析などの先端解析手法を駆使し、水素燃料電池などの水素利用技術の新展開や用途拡大、産学共創、社会実証、普及啓発に向けて、ボトルネックとなるデバイス設計課題やその基盤となる材料の研究開発、システム研究を推進しています。特に、水素モビリティの本格普及に向けた革新材料・デバイス・システム研究を先導することを目指しています。NEDOやJSTなどの受託研究、民間等との共同研究、産学官地域連携による水素社会実証研究、我が国全体の水素政策検討などを精力的に進めています。
水素利用研究チーム
本部門では、燃料電池、水電解、熱流体、プロセスシステム工学など幅広い分野の研究者が連携し、水素利用技術に関する研究・教育活動を推進しています。
各研究チームの研究概要は以下をご覧ください。
水素利用プロセス研究室
佐々木一成教授、立川雄也准教授、安武昌浩助教ほか
固体高分子形と固体酸化物形の燃料電池や水電解・水蒸気電解などの水素関連技術の材料・プロセス・システム研究に注力しています。水素・燃料電池分野の多くの企業とも連携する公的なプロジェクトを中心に研究活動を進めながら、学生さんが、先端研究プロジェクトへの参画、海外留学を含めた国際連携、水素モビリティなどに取り組む企業との産学連携の経験が得られるように努めています。
燃料電池システム研究室
伊藤衡平教授、北原辰巳准教授ほか
燃料電池や水電解に代表される電気化学システムの、要素・システム技術開発、診断・計測技術開発及びセル構成材料の評価に従事しています。最近では、水電解への沸騰重畳による電圧低減や、中性水電解を見据えた電解質エンジニアリング、更には燃料電池の高性能化に資するセル構成材料のぬれ・多孔質構造の最適化などの研究に、学生や企業研究者がお互い切磋琢磨しながら取り組んでいます。
熱流体物理研究室
宮崎康次教授、橋國克明助教ほか
熱輸送現象を原子・電子スケールから解明し、従来の熱輸送技術の限界を超える新たな技術の創出を目指しています。最近は、水素エネルギー技術の発展に貢献すべく、天然水素生成メカニズムの熱力学的理解や水素貯蔵材料の熱伝導率評価に取り組んでいます。
プロセスシステム工学研究室
井上元教授ほか
固体高分子形燃料電池や水電解、二次電池などの電気化学エネルギーデバイスを対象に、反応・物質移動・熱流動・劣化現象を、数値シミュレーション、構造解析、機械学習、実験計測を組み合わせて研究しています。材料・電極構造から製造プロセス、デバイス性能、システム設計までをつなぎ、産学連携を通じて水素エネルギー技術の社会実装を目指しています。
