memo ∞ 「小江誠司／プラチナに代わる新素材で新たな電極開発」

 ◎　軌を一にして、先日 トヨタが２０１５年量産トライ予定の燃料電池車を、1年前倒しで2014.12月までに量産体制実施と（唐突に）リリース。HV PHV EVとまだまだ普及段階であるのに、何か社会全体の強い要請が流れ出した様に感じる。効率が上がれば、当初コストは漸く１０００万を切る程度であっても、電氣やハイブリッドの様に数百万から、瞬く間に通常者同様の２～３００万価格となった。しかも燃費も２０～３０km/l　…いま水素は廃棄処分していることが多く、有効利用出来るが、供給スタンドの設置費用が高く石油の様には進まない。水素供給基地は４～５億円（トヨタは先日、移動式を開発、1基２億弱としていた）、時同じくして、水素基地での７００気圧キープを８５０気圧程に緩める処置が発令されている。これで設置のコストは数十％は安くなるはず。また政策的な量産体制となれば更に安く設置出来ると思われ、普及が進む。電気と異なり、一度の供給で１０００㌔ぐらいは平気のはず。意外に『燃料電池自動車』の時代到来は早いかもしれない。これだと、後はどう水素をつくるか、コストはどうか、備蓄は水素の液体化で簡単に実行可能＝既に開発済みの技術。何処からの電気でも水素はつくること可能であり、エネルギーの電気での供給が色々な困難を発生することを思えば、（送電線や電気の質の平準化の問題あり）非常に簡単に割り切れそうである。資源を持たない日本にとっては、願ったり叶ったりとなる可能性が高い。

バクテリア素材電極開発 プラチナの1.8倍　九州大学小江誠司教授ら快挙か | JC-NET（ジェイシーネット）

プラチナに比し、質量活性で637倍、電流密度で1.8倍、電力密度で1.8倍の能力
九州大学の小江誠司教授の研究グループは、名古屋大学と共同で、プラチナ以上の効率で発電できる電極を世界で初めて開発したと発表した。
燃料電池の電極として使われる希少金属のプラチナの代わりに微生物が作る物質を使ってより効率的な電極を世界で初めて開発したと発表した。プラチナに頼らない新しい燃料電池につながる可能性があると注目される。
燃料電池では、水素から電子を取り出して酸素と反応させるために希少金属のプラチナが電極に使われているが、価格が高く資源量が限られるため、これに代わる素材の研究が各国で行われている。　

新しい電極は、大分県で採取したバクテリアが作り出す水素を分解する酵素の一種を炭素繊維の表面に塗ったもの。
これを試験的に燃料電池に使ったところ、プラチナの電極の１.８倍の電力を発電できたという。また、研究グループでは、電極の製作費用はプラチナの半分以下で、経済的にも優れているという。
小江教授は「少なくとも半日は、白金（プラチナ）を上回る発電力を示すことを確認している」と話している。
これについて、再生可能エネルギーに詳しい大阪大学の福住俊一特別教授は「実用化に向けて耐久性などの課題はあるが、プラチナの代替物への突破口になる発見で、世界が注目する発見といえる」と評価している。

プラチナに代わる新素材で新たな電極開発 2014年6月5日

トピックス : Kyushu University Ogo Laboratory

九州大学大学院工学研究院　小江研究室

燃料電池の白金電極を超える水素酵素「S–77」電極の開発に成功（白金の637倍の活性） 

九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I²CNER）　／大学院工学研究院の小江誠司教授らの研究グループは、名古屋大学の研究グループとの共同研究により、燃料電池のアノードとして一般に使用されている白金触媒の能力をはるかに超える水素酵素（ヒドロゲナーゼ）S–77電極の開発に成功しました。ヒドロゲナーゼは鉄とニッケルを活性中心として持つ金属酵素で、白金と同様に水素から電子を取り出し、白金に優る能力を持つと期待されていました。しかし、酸素に対する不安定さにより燃料電池への応用にはこれまで成功していませんでした。研究グループは、酸素に安定なヒドロゲナーゼS–77を阿蘇山で発見し、燃料電池のアノード触媒として驚異の性能を示すことを明らかにしました。

　研究成果は、ドイツ学術雑誌『Angewandte Chemie International Edition』オンライン版で平成26年6月４日（水）に公開されました。

　本研究は、文部科学省科学研究費補助金・特別推進研究「ヒドロゲナーゼと光合成の融合によるエネルギー変換サイクルの創成」、科学技術振興機構（JST）の戦略的創造研究推進事業チーム型研究（CREST）「ナノ界面技術の基盤構築」、および文部科学省科学研究費補助金・新学術領域研究（感応性化学種が拓く新物質科学）の研究の一環として、九州大学の小江誠司教授の研究グループが九州大学伊都キャンパスおよび福岡市産学連携交流センターで行ったものです。

released on 2014-06-04(305)

 　

　　世界的な科学情報誌の表紙に