航空機燃料電池向け「大容量」再循環装置を開発

航空機燃料電池向けでは世界最高水準となる大容量再循環装置の電動水素ターボブロアを開発。
実証運転に成功したでつ。

独自の「ガス軸受超高速モータ」を採用することで、大容量化を実現。
今回開発した電動水素ターボブロアとは、燃料電池発電時に未反応のまま排出される水蒸気を含む大量の水素を回収し
燃料極に再循環する装置。

航空機の燃料電池は、出力400kWを超える容量が求められるでつ。
従来の小型ブロアの場合、複数台を並列で運転させる必要があるが、同装置であれば1台で賄うことができるでつ。

また、ガス軸受を用いることで、潤滑油が不要。
油で水素を汚染することがないでつ。
さらに、密閉構造化や排熱性能の向上、熱によるモータへのダメージを低減も図っているでつ。
完成した試作品は、特性評価を行い、これまで困難とされてきた以下の性能について、効果が得られることを確認。

燃料電池燃料極排気ガスの水素ガス環境、水蒸気を含んだ高湿潤環境の成果について、航空機にとどまらず、
大出力化が期待される燃料電池モビリティとして、船舶・大型トラック開発に役立つでつ。
なお、検証は引き続き実施され、2024年中には、同装置を燃料電池システムに乗せて効果などを試験する予定。

現在、同装置の開発のほか、航空機推進用大出力電動モータや、燃料電池の空気供給を担う電動ターボコンプレッサ、
高磁束プラスチック磁石ロータを開発。
これらと組み合わせることで、2030年代の水素航空機の実用化を目指すでつ。

なお、ガス軸受とは、回転軸が高速回転するときに、自ら周囲のガスを引き込んでガス膜を形成し回転体を自立浮上させる動圧式の軸受のこと。
回転軸は「非接触」形状で、軸受けの高耐久化を可能にするでつ。