１．海外における政府の施策と開発計画
２．ＭＣＦＣの実証運転
３．ＳＯＦＣの研究開発と実績
４．ＰＥＦＣ技術開発
５．家庭用ＰＥＦＣシステムの開発と市場展開
６．ＦＣＶ最前線
７．マイクロＦＣ
８．ＦＣ評価試験装置
９．燃料関連技術
１０．企業活動

　アメリカＤＯＥは、ＳＯＦＣのコストを大幅に削減することを目的として、１０ヵ年に亘る開発計画を立ち上げることになり、各社から提案を受け付けていたが、この程以下の参加企業が選ばれた。それらはHoneywell、Siemens Westinghouse、Delphi Automotive Systems/Battelle、Cummins power Generation/McDermott Technologyである。ＤＯＥのコスト目標は、非常に意欲的で、現状コストの約１/１０、又商用化に向けて開発が進められている先進型ユニットに対しては約１/３と発表されている。ＳＯＦＣの市場は家庭用および分散型独立電源、比較的大規模なシステム、自動車の補助電源としての利用が想定されている。ＤＯＥは全てのコンポーネントが固体で構成されており、モジュール化および組み立て方式を採用することによって大量生産体制を実現する方式が、大幅なコスト低減を可能にするとの確信を描いており、２０００年には産官学共同の組織としてSolid State Energy Conversion Alliance(SECA)を立ち上げた。この組織には２つの国立研究機関National Energy Technology LaboratoryおよびPacific Northwest National Laboratoryが推進母体となっている。 　ＳＯＦＣコスト低減プロジェクトは、３つの期間から成り立っている。第１期の４年間におけるコスト目標は＄８００/ｋＷeに設定されており、第２期（３年間）および第３期（同）の目標は各々＄６００および＄４００/ｋＷeと記されている。性能については燃料から出力までの効率が最終的に６０〜７０％、そして多種類の燃料が使用可能であることを目指しており、もしこのプロジェクトが予定通り実施されるとすれば、ＤＯＥが１０年間に支出する補助金の総額は２億７,１００万ドルに達する見込みである。
　各社の分担は以下のようである。先ずHoneywellは出力３〜１０ｋＷeＳＯＦＣモジュールを開発しプロトタイプの実証運転を行う。このモジュールは独立電源としても使用できるが、又より大きなシステムに組み込むことも可能である。ＤＯＥの支出分が７,４００万ドル、Honeywellの分担が５,９００万ドルとなっている。
　Siemens Westinghouseは、家庭用コジェネレーションを目的に７〜１０ｋＷeＳＯＦＣシステム、および自動車の補助電源用に３〜１０ｋＷeユニットを開発することを計画している。Siemensの協力会社には、Fuel Cell Technologies、Ford、Blasch Precision Ceramics等幾つかの企業が含まれている。ＤＯＥが４,７８０万ドル、ＳＷＰＣ(SiemensWestinghouse Power Corporation)のチームが３,２８０万ドルを負担する。
　Delphi Automotive SystemsおよびBattelle は自動車やトラックの補助電源用ＳＯＦＣを開発する。通常の燃料で動作する出力５ｋＷeシステムが実証運転されることになろう。この開発計画にはUtah大学がコンサルタントとして協力する。開発費の負担はＤＯＥが７,４６０万ドル、Delphiのチームが６,０９０万ドルとなっている。
　Cummins Power GenerationおよびMcDermott Technologyは、定置式および自動車への利用を目指して、モジュール化された１０ｋＷeＳＯＦＣシステムの開発を担当する。現在のレシプロエンジンに競争かつ代替可能なシステムの開発が目標として掲げられている。サブコントラクターとしてCeramatecおよびAdvanced Refractory Technologiesの名前が挙っている。開発費についてはＤＯＥ側が７,４２０万ドル、企業側が９,１５０万ドルを負担する。
(Fuel Cells Bulletin, October 2001, No.37, p1)
 

　FuelCell Energyは、出力２５０ｋＷeのＭＣＦＣ(Direct FuelCell?：DFC?)にCapston Turbine Corporationのマイクロガスタービンの改良型モデル３３０を組み合わせたコンバインドシステム（ＤＦＣ/Ｔ）の運転実験を０１年７月末に開始した。このタービンは燃焼過程がなく(non-fired gas turbine)、ＦＣで発生した熱が熱交換器を経てタービンに入力される点に大きな特徴を持っている。又ＭＣＦＣは加圧型ではなく、ＦＣの動作圧はタービンのそれとはリンクしていない。 　元来高効率ＤＦＣ/ＴTM発電プラントの開発実証研究は、ＤＯＥのVision２１計画に基ずいて、ＤＯＥのOffice of Fossil Energyからの資金援助によって行われているプロジェクトである。このVision２１の目的は、天然ガスを燃料として、最終的には７５％に至る超高効率発電を実現すると共に、ＮＯxやＳＯxの排出を極めて低く抑える技術の開発に置かれている。上記のＦＣＥによるＤＦＣ/Ｔシステムは、非燃焼タービンが使われていることから、排出ガスについては、Vision ２１の目標を凌駕して達成するものと予想されている。又この実証研究成果をベースに設計される出力４０ＭＷeのＤＦＣ/Ｔ発電プラントは、Vision ２１計画が目標とする７５％に達する高い効率を実現するものと期待されている。
(Fuel Cells Bulletin, October 2001, No.37, p2)
　FuelCell Energyは、出力２５０ｋＷのDirect FuelCell?をConnecticut大学に設置することになり、Connecticut Clean Energy Fundとの間で１２５万ドルの 契約を締結した模様である。Connecticut Clean Energy FundのArthur Diedrick議長は、このＦＣの設置・運転は地域の環境に貢献するのみならず、Connecticut州にＦＣの技術情報を齎す効果があると語っている。
(Fuel Cells Bulletin, October 2001, No.37, p5)
 

（１）電力中央研究所
　電力中央研究所は、ＳＯＦＣ燃料極材料における成分比の最適条件を発見した。従来はＳＯＦＣの燃料極材料として、ニッケルとＹＳＺを混合した粉末を使っていたが、ニッケルに加えて、ＹＳＺを粗い粒子と細かい粒子にして使用することにより、発電の長期安定性が確保できることを発見した。同研究所では、粗い粒子のＹＳＺ、ニッケル、微細粒子のＹＳＺの混合比を４：６：１又は５：５：１とする比率が、ＳＯＦＣの長寿命化にとって最適であり、その場合２０００時間後でもその初期性能を維持できると述べている。今後は発電に最適な各粉末の粒の大きさを評価する研究を行う予定である。
（電気新聞０１年１０月１１日）

（２）Siemens Westinghous Power Corporationは、石油大手ＢＰとの間で、アラスカのNikiskiにあるＢＰのＧＴＬ(Gas-To-Liquid)施設の側に出力２５０ｋＷeのＳＯＦＣシステムを建設する契約を締結した。ＤＯＥが補助金として２００万ドル支出する。燃料は天然ガスで、２００３年に完成見込み。
(Fuel Cells Bulletin, October 2001, No.37, p1)　
 

　日立製作所・日立研究所は、セパレーターを軽くかつ低コストで作る技術を開発したと発表した。従来の黒鉛に替えて金属を用いることにより強度を高め、厚さは従来のそれに比べて１０分の１以下、重量を半分にした。金属のため加工が簡単で、製造コストは半減すると期待されている。従来はセパレータを金属製にする場合、金メッキを施すなどして腐食を防ぐ必要があり、それがコスト高の要因になっていたが、この技術では鉄や銅の表面を腐食しにくい特殊金属でコーテイングした"クラッド薄板"を採用した点に特徴があり、更に耐腐食性と電導性を持つ塗料を塗ることによって問題を解決した。表面コーテイングに使う金属の種類については明らかにされていない。家庭用を想定した出力１.２ｋＷのプロトタイプを試作したところ、全体の重量が１０kg弱となり、従来より約３割軽量化された。
（日経産業新聞０１年１０月２４日､電気新聞１０月２５日）
 

（１）松下電産
　松下電器産業は、０１年１０月１日、都市ガスを燃料とする家庭用コジェネレーションシステムの販売を２００４年から始めると正式に発表した。温水と合わせたエネルギー効率を７２％とし、価格は１００万ないし１２０万円を目指すと述べている。同社が開発しているシステムは、現段階では最大１.３ｋＷの電力を発電し、７０℃の温水３００リットルを貯蔵する装置を持つ。大きさは高さ８５cm、幅８６cm、奥行き３２cmまで小型化されている。このシステムを使うと年間５万円の電気代が節約になると同社は語っている。
（毎日、読売、日本経済、産経、日刊工業、日本工業　電波新聞、化学工業日報０１年１０月２日）

（２）三洋電機
　三洋電機は０１年１０月３日までに、研究開発本部にＦＣの商品化・事業化を専門に進めるチームを発足させた。従来、同本部のエコ・エネシステム研究所が技術開発から市場調査まで担当していたが、研究所から社内ベンチャー組織としてチームを独立させ、研究者３人にＦＣ本体の設計から市場展開までを専門に担当させることにした。当面は家庭用１ｋＷ級ＰＥＦＣの実用化を急ぐ。同社の寺田房夫研究開発本部長（執行役員）は「ＦＣの開発に専念させることで、コストを大幅に引き下げたい」と語っている。
（毎日新聞０１年１０月４日）

（３）東邦ガス
　東邦ガスは、０１年１０月３日、家庭用ＦＣについてメーカ各社の試作機を試験運転し、性能評価を始めたことを明らかにした。ユーザの立場から、基本性能や安全性、信頼性などを評価、メーカ側の開発を後押しし、実用化を加速させる。第１弾としてトヨタ自動車とアイシン精機が共同開発した１ｋＷ級の家庭用システムを、東邦ガスの総合技術研究所に設置し、運転試験を開始する。
（中日新聞０１年１０月４日）

（４）北海道ガス
　北海道ガスと荏原バラードは、天然ガスを燃料とする家庭用ＰＥＦＣコジェネレーションシステムの共同開発を始めることになった。北海道大学の実験住宅で３年間実証運転し、太陽光や風力発電などと組み合わせた複合型システムの確立を目指している。ＰＥＦＣは荏原バラード製で出力は１ｋＷ、発電効率は４２％と記されている。
（日経産業新聞０１年１０月１８日、日本工業新聞１０月１９日、電気新聞１０月２２日）

（５）大阪ガス
　大阪ガス、荏原バラード、荏原、ＢＧＳの４社は、０１年１０月２２日、ＰＥＦＣを用いた家庭用コジェネレーションシステムに関する共同研究を実施することで合意したと発表した。大阪ガスが開発した都市ガス用燃料改質装置とＰＥＦＣを組み合わせ、０１年度中に２４時間連続運転が可能な家庭用システムの設計作業に取り組むことにしている。０２年以降は実機によるテスト運転を予定しており、０４年以降にはそれらの結果を商用機の製造に繋げたいと考えている。
（朝日、日経産業､　産経、日本工業、日刊工業、電気新聞、化学工業日報０１年１０月２３日）
 

（１）ＢＭＷ
　ＢＭＷは水素とガソリンを同一内燃機関で燃焼させるバイフューエルカー"745-h"を完成し、数年後には販売に乗り出すことになった。０１年１０月２６日から一般公開する東京モータショウにも展示する。昨年製作した１５台の水素自動車に比べて、市販車としての完成度は高められており、燃料タンクも一段とコンパクト化されている。補助電源用として出力５ｋＷのＳＯＦＣが搭載される予定である。ＳＯＦＣはガソリンを改質して得られた水素で駆動されるが、ガソリン改質温度とＳＯＦＣ動作温度が９００℃で高く、したがって使用材料に課題があるものの、ＰＥＦＣよりも実現の時期は相当早いと同社は予想している。
（日刊工業新聞０１年１０月５日）

（２）スズキとＧＭ
　０１年１０月１７日、スズキは資本提携先であるアメリカのＧＭと、ＦＣ開発について相互に協力することで合意したと発表した。この内容はＧＭ側からも同時に発表された。スズキはこれまでＦＣＶの開発に独自に取り組んできたが、開発を迅速化させるため、ＧＭの持つ経営資源を有効活用することにした。スズキは今後２ないし３年間にＧＭとの開発プロジェクトに約５０億円投資する予定である。当面は数人の技術者をＧＭに派遣、ＧＭが開発したガソリン改質方式のＦＣエンジンをスズキの小型車に搭載するための技術を共同で開発することにしている。同日記者会見した津田常務は「ＧＭのＦＣをスズキが開発する小型車に効果的に適用していく」と述べていた。
（日本経済新聞０１年１０月１７日、朝日、毎日、読売、日経産業、日刊工業、日本工業、東京、日刊自動車新聞、化学工業日報１０月１８日）

（３）日産
　０１年１０月２３日に都内で記者会見した日産のカルロス・ゴーン社長は「来年投入する１５種類の新型車の内、小型車マーチなど１１種類を超低排出ガス適合車（Ｕ―ＬＥＶ）にする」と表明した。又ルノーと共同で研究開発しているＦＣＶについては「２００５〜０６年に発売できる」との見通しを示した。今後５年間にＦＣＶ開発にルノーと共同で８５０億円を投じると伝えられている。
（日本経済、産経新聞０１年１０月２４日）

（４）マツダ
　マツダのマーク・フィールズ社長は０１年１０月２４日、ハイブリッド自動車を２００５年までに市場に投入する方針を明らかにした。ＦＣＶについては「技術的には実用化できるが、２０１０年頃にならないと出てこないであろう」と語り、早期の商品化を否定した。
（読売新聞０１年１０月２５日）

（５）プジョー・シトローエン
　プジョー・シトローエングループ（ＰＳＡ）のジャン・マルタン・フォルツ会長は、０１年１０月２４日、東京モータショウ会場で記者会見し、トヨタ自動車と共同開発・生産する小型乗用車について「日本で発売しない理由はない」と述べ、日本市場でも販売する意向を示した。ＦＣＶの開発におけるトヨタとの協力については「具体的な計画はない」としながらも「トヨタのみならず、多くのパートナと追加的な協力の可能性を検討したい」と述べ、トヨタとの協力があり得ることを示唆した。
（中日新聞０１年１０月２５日）

（６）ダイハツ工業
　ダイハツ工業は、軽自動車を中心とするスモールカーに専念しているが、ＦＣＶについては、高圧水素方式の"MOVE FCV-K-II"を東京モータショウに出品した。最高出力３０ｋＷの"トヨタＦＣスタック"を搭載している。同社はＦＣＶを中心に幅広い分野でトヨタ自動車と共同研究体制を強化することにしている。
（日刊自動車新聞０１年１０月２５日）
 

　アメリカのマンハッタン・サイエンテイフィックスは高出力のフィルム状ＦＣを開発した。水素イオンを取り出す燃料には、水素とホウ素をナトリウム溶液に溶かした液体を使い、電解質膜の構造を変えることによって、メタノールを燃料とする従来の電池よりも約１０倍高い出力密度が得られると報告されている。実用研究で協力する化学品商社の美浜によれば、試作したＦＣは厚さが２〜３mm、面積は２０cm2で、実験では室温で約１Ｗの出力を記録した。電解質膜は厚さ２０マイクロのポリエステルで、放射線を使って５cm2当たりに１００〜２００の微小な穴を開け、水素イオンが通り抜けやすい構造になっている。長時間の稼動試験は未だ行われていないが、寿命も長くなると予想されている。携帯電話用の実用化を目指しており、燃料はライターのオイルのような形で供給することを検討している。
（日経産業新聞０１年１０月２３日）
 

（１）永野電機産業
　永野電機産業（大阪市）は、ＦＣ評価試験機用の小型定露点ガス発生装置を開発、発売を開始した。価格は露天温度、ガス供給能力などユーザー仕様により２５０万〜５００万円で、初年度４０台の販売を目指している。装置は加湿槽と除湿槽とを併用、ガス量や環境温度に左右されない安定した露点のガスを発生できる。加湿ガスの発生量は空気、水素とも最大で毎分１０リットル、圧力は０.１MPaで、０.５Mpaまで製作する。
（日刊工業新聞０１年１０月２日）

（２）産総研
　産業技術総合研究所シナジーマテリアル研究センターは、水素ガスだけに反応し、且つ室温で作動する水素ガスセンサーの基本動作確認に成功した。このセンサーは熱電変換材料膜とその表面の１部に形成された白金触媒膜で構成されている。動作原理は、触媒膜が水素ガスと反応して発熱することにより材料膜上に局部的な温度差を発生し、それが熱電変換の原理により電圧信号に変換される。試作したセンサーは熱電変換材料としてリチウムを添加した酸化ニッケルを使用しており、室温では水素を１％含む空気の混合ガスに対して、約０.１５mVの電圧信号を発生した。水素ガスに反応するだけでなく、水素濃度に比例して電圧信号が高くなるため、濃度センサーとしての応用も考えられる。 室温で動作するため、低消費電力でシリコンチップとの集積化が可能であり、実用化されれば、ＦＣの安全確保対策としての利用が期待されている。できれば数年で実用化したい意向である。従来の水素ガスセンサーは、酸化スズの表面に吸着している酸素と水素ガスの反応に伴う電気抵抗の変化を信号に変えていた。しかし、センサーの温度を４００℃程度に加熱する必要がある上、メタンガスやＣＯにも反応する欠点があった。
（電気新聞０１年１０月４日、日本経済新聞１０月５日）
 

（１）新日鉄・ＮＫＫ等
　新日本製鉄、ＮＫＫなどと金属系材料研究開発センター(ＪＲＣＭ)は、０１年内にも、水素やメタンを多く含むコークス炉ガスから、低コストで水素を生成する技術の共同開発に着手する。製鉄所で発生する副生ガスには、コークス炉ガスの他、高炉ガス、転炉ガスなどがあるが、その中でコークス炉ガスは水素を約５０％、メタンを約３０％含んでいる。コークス炉ガスは、現在でも加熱炉のエネルギーなどに再利用されているが、水素・メタンのガス分とタールなど不純物を分離するために、アンモニア水を散布して冷却しており、約８００℃以上のガスを８０〜１００℃まで下げている。これが熱のロスを発生させていた。今回のプロジェクトで、新日鉄は製鉄工程で発生する８００から９５０℃レベルの排熱などを利用して高圧空気を加熱した後、セラミックス膜を使って酸素だけを分離する技術を提供する。これを製鉄所のコークス炉で発生するガスに含まれるメタンやＬＮＧと反応させ、水素を取り出す。安価な水素を低コストで量産する技術を確立し、最終的には事業化を目指すとしている。共同研究には帝国石油も参加、各社が共同研究する製造技術は、メタンの分解に高温の水蒸気と触媒を使う方式と、酸素を投入する方式を併用するのが特徴。水蒸気方式では、吸熱反応で温度が低下して反応が遅くなる問題を、酸素を投入する発熱反応で補う。経済産業省から補助金の出る国家プロジェクトとして、２００５年までに研究室レベルのベンチプラントを開発する予定。新日鉄は共同研究が成功すれば「水素を化学物質として売るエネルギー事業を考えたい」と述べている。
（日経産業新聞０１年１０月４日、鉄鋼新聞１０月２６日）

（２）科学技術振興事業団等
　科学技術振興事業団、名城大学の飯島澄男教授ら、千葉大学の金子克実教授ら、ＮＥＣおよび産業創造研究所の共同研究グループは、酸化処理した単層ナノホーンが、メタンガスを容積比で１６０倍貯蔵できることを発見した。単層ナノホーンを酸素雰囲気で４００℃前後の熱処理をすると、ナノホーンに無数のナノサイズの細孔があき、表面積が増大する。通常のナノホーンでは角状に開いた部分からしかガスが出入りできないが、細孔が開いたナノホーンではこの細孔からもガスが出入りし、かつメタン分子と細孔を含めたナノホーン壁との相互干渉によって室温でもメタンは超臨界状態の液体に転移する。このため高密度貯蔵が可能になると解釈されている。ＦＣＶの燃料タンクに利用できるものと期待されている。
（日刊工業新聞０１年１０月５日）

（３）ＮＫＫ
　ＮＫＫは、豊田通商、日立製作所、フランス石油大手のトタルフィナエルフ、丸紅、出光興産、国際石油開発、日本酸素の７社と共同で、直接合成技術を使ったＤＭＥの製造・販売の事業化検討会社"DME International"を０１年１０月１９日付で設立することに合意したと発表した。直接合成法によるＤＭＥ製造技術は、世界で３つのグループによって開発が進められている。ＮＫＫが進めている方法は、高い効率性と開発段階の進展度から注目されており、アジア地域に大量に埋蔵されている未利用の低品位炭や、中小ガス田などが有効活用できるものと期待されている。今回設立する事業化検討会社は、この直接合成技術開発が、実証プラントの概念設計を行う段階に達したことから、開発終了と同時にＤＭＥ事業展開が出来るよう準備することにしている。事業規模としては２００６年を目途に年間８０万トンから１５０万トンを想定している。
（建設通信新聞０１年１０月１１日、日本工業新聞１０月１６日）

（４）ＧＭ
　ＧＭは水素貯蔵用新規材料の開発を加速させる方針である。タンクだけでなく、貯蔵用固形素材として注目しているのが水素吸蔵合金とアルミ合金化合物で、特にアルミ合金化合物は水素吸蔵合金に比べて単位重量当たりの吸蔵力が大きくなる可能性がある。更にＧＭはカーボンナノチューブの検討にも着手しており、素材について広範な分野で開発を推進することにしている。 ＧＭは過渡的措置としてガソリン改質に取り組んでいるが、基本的には水素貯蔵が本命と考えている。現状では極低温タンクに液体水素を充填する方法を先行させており、最新型試作車"HydroGen 3"では６８lit.の液体水素をステンレス製タンク（長さ１ｍ、直径４０cm）に充填し、４００kmの走行を可能にした。同時にＧＭは低温・高圧にしないで水素密度を高める方法を模索している。その１つとして鉄―チタン系を初めとした水素吸蔵合金が有望視されているが、貯蔵容量に対する重量が大きいという問題があるため、軽量化を図るための方式としてナトリウム―アルミ―水素化物が注目されている。
（化学工業日報０１年１０月２３日）
 

　ＩＨＩは新エネルギー技術の開発と事業化を本格化させることにし、その一環として太陽電池事業に新規参入、又定置式家庭用ＰＥＦＣの市場拡大とＭＣＦＣの実用化を急ぐ方針を打ち出した。ＰＥＦＣはアメリカのモザイク社に出資しており、同社のスタックとＩＨＩの改質器と組み合わせて、５〜１０ｋＷ級定置式システムを構成し、試験研究を進めている。又０１年２月から実施されている日石三菱精製の横浜精油所でのナフサを燃料とするＰＥＦＣの実証実験には、ＩＨＩのシステムが導入された。今後発電効率を高めるとともに、現在出力１ｋＷ当たり５０万円程度する単価を、将来は１０万円台にまで引き下げ、家庭用として普及を図ることを意図している。又ＭＣＦＣについては、２００５年３月から開催される愛知万博の電源システムとしての受注を目指す。
（化学工業日報０１年１０月５日）