１．国家的施策
２．地方自治体による施策
３．MCFCの利用展開
４．ＳＯＦＣの開発と市場展開
５．ＰＥＦＣの開発と利用展開
６．マイクロＦＣの研究開発
７．改質器およびその関連技術の開発
８．FCV最前線
９．水素生成・供給・貯蔵技術
１０．ＦＣおよび水素関連計測技術

（１）国土交通省
  政府は２０１０年までに、ＦＣＶを５万台普及させる計画であるが、これを実現するためには利用者の理解が欠かせないとの観点から、国土交通省は関係者や自動車メーカの協力を得ながら、ＰＲ作戦を策定することにした。特に水素を燃料として使うため、事故やトラブルなどの発生時に「水素は危険」との先入観が広がると、普及に水を差しかねないと思われる。同省はＦＣＶの仕組みや環境性能、安全性などについて、継続的で体系的な啓蒙活動が不可欠と判断しており、経済産業省や環境省、自動車メーカとも連携して、向こう１０年程度のＰＲ戦略を纏める。
（日刊自動車新聞０２年９月５日）
 
  国交省は、０３年度から道路財源の支出枠にＦＣＶを加える方針である。０３年度予算では、ＦＣＶ開発費に５億円を要求している。この予算枠で、道路管理用ＦＣＶを開発して、民間への波及を図ることを狙っている。
（電気新聞０２年９月５日）
 
  国土交通省は、住宅用ＦＣの技術開発促進事業に、２００３年度から着手する。３年間モデル的な実証実験を行ない、季節や地域による総合効率の変化や光熱費の削減効果など、多様な気候条件下においてＦＣの有効性を検証する。
（建設通信新聞０２年９月９日、９月２５日）

 

（１）愛知県
  愛知県は、２００３年前半にＦＣＶを導入することを盛り込んだ「あいち新世紀自動車環境戦略案」を発表した。自治体としてＦＣＶ導入第１号を目指す。リース方式でトヨタ車を導入する方針で、水素供給設備の整備も促進することにしている。
（日経産業新聞０２年９月１０日）
 
（２）つくば市
 つくば市は、地元の大学・研究機関や民間企業と協力して、ＦＣや風力発電など新エネルギーの導入・普及を図る特区構想を纏めた。家庭や事務所に備えた発電装置で発生させた電力をまとめて買取り、電気事業者に売る公社を第３セクター方式で新設する。設立を計画しているのは“つくば新エネルギー市民電力公社（仮称）”。電力売買を仲介することにより、余剰電力の効率的活用や電気料金の引き下げを目指す。
（日経産業新聞０２年９月２０日）

 

  中部電力は、０２年９月１８日、２００５年日本国際博覧会で、３００ｋＷ級ＭＣＦＣおよび廃棄物ガス化装置を組み合わせたシステムを稼動させ、パピリオンの１部に電力を供給する計画であると発表した。廃棄物ガスは、万博会場で集めたごみから生成される。中電は近くＩＨＩと共同で、同様のシステムによる発電実証試験を新名古屋火力発電所で実施する予定である。
  実証試験では先ず、木材やプラスチックなどの可燃性廃棄物を部分燃焼させ、水素とＣＯを取り出す方式が採用され、試験期間は０２年度から３年間、研究費として全体で１１億円程度を見込んでいる。ＭＣＦＣについては、ＩＨＩから商用第１号機として導入、０２年内には天然ガスを使ってＭＣＦＣを運転し、基本性能を確認した上で、排気ガスを模擬したカロリーの低いガスを使った発電試験をＩＨＩと共同で実施する。その後、１日当たり３.５トン程度の廃棄物処理能力のあるガス化装置を設置、実際の廃棄物ガスを使って実証運転し、発電効率などを検証する。
（電気、日本工業、日刊工業、中日新聞０２年９月１９日、日経産業新聞９月２０日）

 

（１）住友商事
  住友商事は０２年９月７日、０３年度からＳＯＦＣを国内で販売する方針を明らかにした。アメリカのアキュメントリクス社に約３％資本参加、同社が０３年夏から量産を始めるＳＯＦＣについて、国内での独占販売権を獲得した。コンビニエンスストアや通信事業者などをターゲットとして売り込むことにしている。
（日本経済新聞０２年９月５日、読売新聞９月８日）
 
（２）セイミケミカル
  セイミケミカル（茅ヶ崎市）は、８００℃以下の中低温で動作するＳＯＦＣ用材料の開発を本格化させ、電解質向けなどに金属酸化物の供給を目指すことにした。既にセルメーカなどにサンプル出荷を行っているが、引き合いが活発化したことから、新事業の柱として育成する方針である。ＳＯＦＣに関しては、最近中低温型の開発が積極的に進められており、セラミックスに加えてランタン系プロブスカイト型酸化物等、新しい金属酸化物の使用が可能になってきた。同社としては、電解質、空気極、燃料極、インターコネクターなど全ての部材に対応していく方針で、試作設備の大型化、セミコマーシャル設備の新設など生産設備の整備も検討していくことにしている。
（化学工業日報０２年９月２４日）

 

（１）日立
  日立製作所は、ＰＥＦＣ用イオン交換膜やセパレータが、従来の１/７０ないし１/１００のコストで製作できる材料技術を開発した。又起動時間を１/４に短縮する改質器も完成させ、これらの新技術を結集して、発電効率３５％の家庭用ＰＥＦＣシステムを０３年度に完成する。更にＦＣＶ用ＦＣの開発を加速させる予定である。
同社が開発したイオン交換膜材料は、炭化水素系の汎用エンジニアリングプラスチックをスルフォン化したもので、３cm角の資料による試験では、フッ素系高分子膜とほぼ同じ初期特性を示した。材料を分子設計まで精密化したことによる成果で、今後は寿命テストを行うとともに、作動温度を８０℃から１２０℃にまで高めることを目指す。コストは１/１００にまで低下させる。
  セパレータは金属で、軽量の母材金属の表面に数μm厚の耐腐食性金属を被覆し、その上に塗装を施して作られた。５,０００時間の運転で劣化は認められていない。カーボン製に比べて重量は半分に、厚みは１/３になり、実用化すればコストは1/７０にまで下がると期待されている。
  改質器は内部改質型で、起動時間が１５〜３０分の改質システムをバブコック日立と共同で開発した。
（日刊工業新聞０２年９月１３日）
 
（２）東芝ＩＦＣ
  東芝ＩＦＣ（ＴＩＦＣ）は、出力５ｋＷの定置式ＰＥＦＣで、０４年度にも最初の実用機として量産化に踏み切ることにし、そのプロトモデルを東芝ホームテクノ（新潟県加茂市）で製作した。定置式についてはこれまで１ｋＷ級をパッケージとして開発してきたが、アメリカは勿論、日本市場でもコストを引き下げるためには、最初は５ｋＷ級によって実用化する方がメリットが大きいと判断した。日本では業務用や集合住宅クラスへの応用となる。
  実用化に向けて製作したプロトタイプ機は、ＦＣスタックについてはＵＴＣＦＣから、改質器はハイドロジェンソーシーズが開発した内部燃焼方式のシーポックスを採用するが、インバータや補機、全体のパッケージはＴＩＦＣが担当する。シーポックスは水蒸気改質に比べて効率は５％劣るが、起動が早くてコンパクトになり、コストも安い。０３年には数台を製作して信頼度を高め、発電効率を３５％にまで高めて量産に入る。量産化して年間４０〜５０台となれば製造コストは１００万円/ｋＷを切ると予想されている。
  同社は、都市ガス、ＬＰＧ，灯油のいずれの燃料にも対応できる技術開発を進めているが、灯油は燃料費としては安いものの、改質技術が難しく、又ＬＰＧは燃料費が高いため、都市ガス対応がメインとなる模様である。それでも現行の料金体系では、電気料金のほうが安くなるとの試算結果があり、ガス料金の値下げが普及のカギとなろう。
（日刊工業新聞０２年９月１９日、電気新聞９月２５日）
  東芝ホームテクノ（加茂市）は、東芝ＩＦＣおよび東芝家電機器社と共同開発した都市ガス、プロパンガス改質家庭用７００ＷＰＥＦＣシステムの試験運転を、加茂市の工場で開始した。６０℃の湯を１日当たり３００Ｌ供給することが可能で、ＰＥＦＣ本体はエアコン室外機並みの大きさになっている。０２年度下期に新たに改良型３代目機種７台を試作するなど、開発を加速させ、０５年の本格的な市場投入を目指している。更に業務用５ｋＷ機の製造も手がけるとともに、ＦＣに使うポンプ、空気供給用ブロアなどを自主開発し、他メーカへの販売にも乗り出す予定である。
（新潟日報０２年９月２７日）
 
（３）ＭＨＩ
  三菱重工は、ＰＥＦＣを家庭の消費電力パターンに応じて運用することにより、４人家族で年間約５万円の光熱費を節約できるとのシミュレーション結果を発表した。夜間は停止し、朝に起動する“ＤＳＳ運転”と、電気使用量の少ない時に２０％程度の部分負荷で運転する“高ターン・ダウン運転”を併用することを仮定、更に現行の電気料金１３.４円/kWh、およびＰＥＦＣ使用時に新たに設定されると予想されるガス料金（ＦＣ向け料金）が１m³当たり１２３円として試算されている。
（電気新聞０２年９月２０日）
  三菱重工は定置型ＰＥＦＣで、出力１，１０、３０、５０ｋＷをシリーズ化する計画である。都市ガス開発の１ｋＷユニットについては、先ず０２年１２月に２台をサンプル出荷し、０３年中には１０台を出荷、新エネルギー財団が０２年度から開始する家庭設置のフィールドテストで検証して、０５年から販売を始めることにしている。１０ｋＷユニットについては、０３年秋に完成、又５０ｋＷユニットでは灯油を含む改質器の開発に取り掛かっている。最初の販売までに発電効率３５％まで高めることを目指す。更に船や廃棄物処理などでの実用化を視野に、１ｍ角の電池セルで最大１００ｋＷ規模の負荷変動に強いＰＥＦＣシステムを実用化する計画も立てている。燃料に関しては、天然ガス、メタノール、ＬＰＧ、ナフサ、ＤＭＥに加えて、最も改質が困難な灯油も対象にしており、どれでも使える改質器を実用化する。
（日刊工業新聞０２年９月２６日）
 
（４）東邦ガスとリンナイ
  東邦ガスとリンナイは、家庭用ＰＥＦＣと組み合わせる“排熱利用給湯暖房システム”の共同開発に着手したと発表した。今後東邦ガス総合技術研究所においてシステムの試作・運転評価を実施し、ＰＥＦＣ本体に合わせて２００５年の商品化を目指す。同システムは追い炊きバーナを備えており、あらゆる温度範囲に対応が可能である。タンクの容量は１５０Ｌ程度、パッケージ本体の体積は５００Ｌ以下を開発目標としており、設置性の高いコンパクトなシステムの商品化を目指している。
（電気、日経産業、日本工業、日刊工業新聞０２年９月２７日）

 

  産業総合技術研究所関西センターは、ビタミンＣの成分、アスコルビン酸の水溶液を燃料に使う小型ＦＣを開発した。電極面積が１０cm²のＦＣを試作して発電させたところ、ＤＭＦＣの約半分に当たる６mW/cm²の出力が得られた。ビタミンＣは人体に無害なため、子供が誤飲する恐れのある生活用品の電源としては安全で、将来は人工心臓などの電源としての応用が考えられると研究者は語っている。
（日経産業新聞０２年９月１９日、日本工業新聞９月２０日）

 

（１）川崎重工業
  川崎重工業は、起動時間が従来型の約１時間から約１０分に短縮した天然ガス改質器を開発し、これを核にＦＣコジェネレーション事業に参入することにした。同社は触媒反応装置の伝熱性や熱容量を改善し、効率の向上と起動時間の短縮を可能にした。この結果、深夜は運転を停止し、翌朝起動する運用が簡単になる。今後ＦＣを含めたシステムを独自に開発する他、触媒反応装置のみの販売も検討する。集合住宅やコンビニエントストアなどでのコジェネレーションが対象であり、したがって出力範囲は１０ないし３０ｋＷ、０６年の商品化を目標とする。
（日本経済新聞０２年８月３１日）
 
（２）ＭＨＩと東ガス
  三菱重工は東京ガスと共同で、水素分離膜による改質技術を適用し、都市ガス（天然ガス）を原燃料とする水素製造能力４０Nm³/hの実証プラントを製作する。設備は東ガスの南千住にある敷地に設置、０３年６月までに完成し、０４年までには実用化を図る意向である。現在の水素製造装置（ＰＳＡ）に比べて、１/５から１/８までコンパク化された点に特徴があり、耐久性でもＰＳＡと同じレベルを目指している。この改質システムは、２０μm厚のパラジウム系合金膜を多孔質のステンレス支持材に重ねて作った水素分離モジュール９６本を、ニッケル触媒の中に組み込んだ構造となっている。触媒はハニカム状に成形されており、反応が効率良く進行する。
  ＮＥＤＯと日本ガス協会からの補助事業で、これまでに水素製造能力２０Nm³/h規模では、９９.９９９％以上の水素を７０％の効率で製造できることを確認した。３０回の起動停止試験と１,３００時間の連続運転試験も実施し、同時に水素吸蔵合金利用の水素昇圧装置を組み合わせて、水素製造能力を３０％以上向上させることも確認した。　
  今回は天然ガス改質であるが、ＬＰＧなど他の燃料の場合は、最初の予備改質工程で触媒を置き換えることによって改質が可能になるため、複数燃料の改質システムとしての実用化が期待できる。
（日刊工業新聞０２年９月６日）
 
（３）宮崎大学
  宮崎大学の木島剛教授は、直径が１０nm以下の白金製のチューブを開発した。開発した白金チューブは、外径が６nm、内径３nmで、長さが数十nmであり、塩化白金酸溶液に試薬などを加え、黒い粉末として得られる。改質器には直径数nmの白金微粒子を付けた炭素材料などが使われているが、白金チューブはこれに比べて表面積が広く、メタノールなどの改質能力は２倍程度向上すると見られている。白金の性能が高まれば白金の使用量が減少し、ＦＣシステムのコスト低下を齎す。
（日本経済新聞０２年９月１３日）
 
（４）ヒラサ製作所
  ヒラサ製作所（四条畷市）とチトセ工業（東大阪市）は共同で、厚みを従来の１/３に抑えたプレート式熱交換器を開発した。具体的には、厚みを６mmに抑えた上、熱交換効率を表す伝熱係数では３００ mL/minの流量で１,５００以上を実現した。厚さが０.８mmのステンレスの板を何枚か重ねて、ニッケルを使ってろう付けされている。１枚の板にはエッチング加工で溝が彫られており、温度の異なる２種類以上の気体や液体が隣り合わせた板の溝を通ることにより、熱交換が行われる。家庭用などの小型ＦＣ本体の他、改質器などの排熱回収に適用できると期待されている。“ルフトヴアッサー”の商品名で０２年１１月に１台１万５,０００〜２万円で発売する。
（日刊工業新聞０２年９月２４日）

 

  日産自動車は、年内にＦＣＶの公道試験を行う方針であることを明らかにした。同社は０３年に国内でＦＣＶ１０台程度を限定販売する予定で現在開発を進めているが、実用化を前に国土交通省の大臣認定を取得して、０２年内にも公道試験を行うことを計画している。日産のＦＣＶは、燃料は水素、ＰＥＦＣスタックはバラードパワーシステムズから調達する。
（日刊自動車新聞０２年９月６日）
  日産自動車は、０２年９月８日、上三川町の同社栃木工場で開催した地元住民との交流会“しらさぎ祭り”でＦＣＶ実験車を公開、デモ走行した。“エクステラ”をベースに、７５Ｌ入り圧縮水素ガスタンク２本を車体後部に搭載、この水素ガスで車体中央部にあるＰＥＦＣを駆動する。最高時速１５０km/h、約２００kmの走行が可能である。
（下野新聞０２年９月１０日、日刊自動車新聞９月１７日）

 

（１）新日本石油
  新日本石油は、経済産業省が０２年度から開始する“ＦＣＶ用水素供給設備実証研究”の事業者に採択されたのを受けて、早ければ０４年度から開始すると見られているＳＳ内水素供給ステーション併設に関する実証テストに向け、データを収集し、問題点を整理する。同社の水素供給ステーションはナフサ改質型であるが、１台１台が特注品であるため、部品を輸入したり、手作りしなければならないなど、調達コストが高くなることが問題点として挙げられている。新日本石油は、現在横浜市旭区に水素供給ステーションを建設中であるが、同ステーションでは、水素ガスの高圧圧縮技術の確立や省エネルギー効果などに関するデータを取得する予定である。同社の描く水素ステーションの実用像は、既存のインフラが活用できて、災害などが起きた場合に安全性が高いＳＳとの併設であるが、現状ではＳＳ内での水素ステーションの併設は法規制によって認められていない。そのため、エコステーション並みの規制緩和を求めて、安全性についての検証を進めることにしている。
（化学工業日報０２年９月４日）

（２）ウイスコンシン大学
  アメリカのウイスコンシン大学のグループは、間伐材や製紙工場の廃液から得られたブドウ糖を処理することによって水素を抽出する手法を開発した。液体のブドウ糖を２３０℃で触媒と反応させると、水素、ＣＯ_２、パラフィン系物質に分解する。反応温度が低く、ＣＯの発生は見られないので、ＦＣへの適用が可能である。再生可能エネルギーの利用であり、地球温暖化ガスの抑制に寄与する。
（日経産業新聞０２年９月４日）

（３）鋼管ドラム
  ＮＫＫの子会社鋼管ドラムは、ＦＣＶ用高圧水素燃料タンクの開発を開始、現在のそれに比べて２倍の充填能力を持つ高性能タンクを０４年にも発売することにした。同社が資本参加しているカナダのダインテックス社との共同研究で、繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）製の高圧ガス容器をベースに、７００気圧の圧力に耐えるタンクの開発が目的である。高圧化した場合、燃料供給口周辺部の負担が増加するが、その部位をシームレスの薄い鋼材で加工する技術などを確立することにしている。２０１０年には1台当たり４０万ないし５０万円で販売し、１００億円規模の事業に育てる予定である。
（日経産業新聞０２年９月１１日）

（４）東邦ガス
  東邦ガスは、総合技術研究所に建設中のＦＣＶ向け水素ステーションが１０月４日に完成すると発表した。０１年２月に１億円をかけて完成した都市ガス（天然ガス）水蒸気改質装置を活用、今回圧縮機や充填機設置などに１億円をかけ、ＦＣＶ用ステーションとして整備した。水素製造能力は４０Nm³/h、高圧水素充填設備の圧力４０MPa、蓄ガス能力３００Nm³、水素ガス供給圧力２５〜３５MPa、ＦＣＶ１台当たりの水素ガス充填時間は３分程度と発表されている。実証実験により、都市ガスの優位性、水素供給技術の安全性などを検証する。
（日本工業、日刊工業、中日新聞０２年９月１８日、日経産業新聞９月１９日、鉄鋼新聞、化学工業日報９月２０日）

 

  エールシステム（京都市）は、水素吸蔵材料の特性を把握するための安価で小型な計測装置を開発した。本体は幅３４cm、奥行き４０cm、高さ１９cmで、水素やヘリウムガスの供給ライン、真空ポンプ、資料を入れるユニットなどを接続して使用する。水素を送り込んだ装置内の配管と、真空にした資料ユニットの間にあるバルブを手動で調節し、配管内の圧力の変化から資料が吸収した水素量を推定する仕組みである。自動計測ができる従来品に比べて測定値の精度は劣るが、低価格で未知の資料をテストするような場合には、コストパーフォーマンスは高いと評価している。本体価格は６０万円である。
（京都新聞０２年９月７日）