固体酸化物形燃料電池(SOFC)とは?原理と特徴について解説。(SOFC)とは?原理と特徴について解説。(SOFC)とは?原理と特徴について解説。使用した燃料電池です。用途は、自動車、コージェネレーションシステム、携帯機器などがあります。燃料電池には複数の種類があります。(SOFC)」とは、負極(燃料極)に水素(H2)、正極(空気極)に酸素(O2)を、電解質に固体酸化物電解質を使用した燃料電池です。cellと表記され、SOFCと略されます。基本的な原理は水素と酸化から水と電気エネルギーを生みだします。この燃料電池の大きな特徴は、電解質に固体酸化物(イットリア安定化ジルコニア、YSZ)を使用していることです。この固体酸化物は、高温でイオン導電性を示すため、作動温度は700°C~1000°Cになります。低温形燃料電池と比較して、発電効率が高いメリットがあります。用途は、自動車、コージェネレーションシステム(エネファーム)、携帯機器などがあります。航空機用の補助電源などの使用も考えられています。1899年にネルンストにより開発されたのが初めてと言われています。1986年にウエスチングハウス・エレクトリック(アメリカ)が試験機を開発し、日本に導入したことをきっかけに注目されるようになりました。ウエスチングハウスというと、原子力部門が東芝の子会社になり、東芝の大きな赤字事業でした。2017年に経営破綻もしています。日本では、2011年から大阪ガスがNEDOのプロジェクトに参加して開発を行いました。2019年現在までに、家庭用コージェネレーションシステムとして(エネファーム)、1000台以上販売されています。両方を商品化しています。構成は以下のとおりです。固体酸化物にイットリア安定化ジルコニア(YSZ)が使われます。イットリア安定化ジルコニアはジルコニア(ZrO2)に、酸化イットリウム(Y2O3)を添加して、室温下でのジルコニアの結晶構造を安定化させたものです。お茶碗や皿などのセラミックス(陶器)のことです。なく、一酸化炭素(CO)も使用されます。一酸化炭素は白金を劣化させてしまう原因であったため、白金触媒を使用する低温形燃料電池では、原料から一酸化炭素をいかに除去できるかがポイントでした。反応は以下のとおりです。水素(H2)が、水素イオン(H+)を生成し電子を放出します。理論起電力は1.23Vです。内部抵抗のため、0.7V程度になります。特徴は以下のとおりです。(SOFC)とは?原理と特徴について解説。