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ポリフューエル社、自動車用燃料電池における画期的な技術革新を発表

新たな電解質膜技術により、燃料電池駆動の乗用車が早期に実現可能に

燃料電池用電解質膜製造の世界的リーダーであるポリフューエル社（PolyFuel, Inc.　本社：カリフォルニア州マウンテンビュー）は本日、水素燃料電池で駆動する自動車の商用化を加速する画期的な技術革新について発表しました。この技術革新の中心となるのは、燃料電池に不可欠な電解質膜に関する新しい技術群で、これによって水素ベースの燃料電池でこれまで同時に達成されなかった一連の動作特性を実現し、現在の水素ベースの燃料電池が直面している様々な課題の多くを解決します。ポリフューエルでは既に、ノートPCや携帯電話などのモバイル機器用バッテリーの代替として広く開発されているコンパクトかつポータブルなメタノールベースの燃料電池で使用される最高性能の電解質膜を市場に投入しています

リサーチ社 エネルギー研究担当ディレクターのAtakan Ozbek氏は、「商業化可能な自動車用燃料電池は、次世代の自動車を開発する技術者の中では"聖域のような究極の目標"になっています。理想とするのは、現在走行しているものと同等のコストで、同等の機能、性能を備えた自動車を生み出すソリューションの誕生です。しかし、残念ながら、現在の燃料電池はこのレベルに達していません」と述べています。

常に大きな課題となっていたのは、燃料電池の電解質膜です。これは、プラスチック製ラップに似た高性能な素材の薄い膜で、燃料電池に不可欠な素材です。約40年前に米国の宇宙プロジェクト「ジェミニ計画」で燃料電池が最初に実用化されて以来、利用できる最高の膜素材はデュポン社のテフロン®に基づいたものでした。これは、テフロン加工の調理器具を被覆するために利用されているものと同じ高分子化合物であり、「奇跡」の繊維といわれるゴアテックス®の材料としても使用されるようになりました。業界で「フッ素」膜と呼ばれるこの膜は、確かに使用可能な燃料電池を生み出しましたが、適用分野によっては製造コスト、性能、膜の信頼性といった面での限界がありました

ポリフューエルが開発した今回の新技術は、こうした課題の多くを解決すると期待されています。同社の膜技術は、新しい水素ベースの高分子化合物を利用するものであり、大幅なコスト低減と、フッ素膜よりも優れた動作特性を示します

ポリフューエル 社長兼CEOのジム・バルコムは、こうした「積極的かつ迅速」な対応は既に始まっており、「当社のデータを検討した企業は、直ちに打ち合わせやテスト・サンプルを依頼してきます」と述べています。

技術のハイライト-ポリフューエルが開発した炭化水素ベースの水素燃料電池の膜

ポリフューエルが持つ炭化水素膜技術は、既に自動車用燃料電池が抱える課題のほとんどに対処しています。新たな技術に基づいて開発された電解質膜は、相対湿度 35% で安定して動作し、最高温度95℃まで安定した性能を維持することができます。さらに、一般的なフッ素膜に比べ2倍の強度、16倍の硬度を持ち、水素透過性は4倍低くなります。これらの数字はすべて、耐久性と製造能力の重要な基準になります。最も重要なのは、ポリフューエルが実際の動作環境下でデュポン製のフッ素膜技術に比べ10%～15%多い電力を生み出す炭化水素膜を、従来よりも遥かに低コストの素材と製造プロセスによって直接製造することに成功したことです。これは、ポリフューエルが燃料電池システムの実際の要件に及ぼす効果を熟知し、膜または触媒といったインターフェイスの広範な知識を保有しているため実現を可能にしました。ポリフューエルは、膜製造において独自の専門知識を有していることから、現時点で設定された新たなベンチマーク値をさらに上回る性能改善を継続的に達成することが予想されています。

バルコムは、「本日の水素燃料電池に関する発表は、世界最高性能のポータブル機器用DMFC（ダイレクト・メタノール型燃料電池）の発表からほんの数ヵ月を置いてなされたものです。このことは、何年も実験を重ねてひとつのものを見つけるのではなく、目標とする仕様に合わせて燃料電池の膜を直接製造するという、当社の優れた能力を実証しています。この炭化水素ベースの膜技術は、世界中の自動車メーカーの厳格な要件を満たす水素燃料電池を次のレベルへと改良するものです。当社の優れた製造能力で、さらなる実質的な改良を実現し続けられると確信しております。」

ポリフューエル社について

ポリフューエルは、ポータブル電子機器や自動車向けに画期的な性能を示す工業用電解質膜の世界的リーダーです。最新の燃料電池とはすなわち最新の電解質膜を意味し、ポリフューエルの最先端の炭化水素ベースの電解質膜は、再生可能エネルギーを利用した、クリーンで長時間持続し、コスト効率が高いポータブルな電力需要に初めて応える、新世代の燃料電池を実現します

ポリフューエルは、燃料電池の設計者および製造業者のシステム・レベルの要件を、工業用高分子化合物のナノ・アーキテクチャに迅速に組み込む技術を有しており、この優れた能力が、ポータブルなダイレクト・メタノール燃料電池および自動車用燃料電池の両分野の炭化水素膜で業界最高製品の市場投入を可能としました。このような能力は、ポリフューエルの燃料電池分野における経験、世界クラスの高分子化合物のナノ・テクノロジー、15種類以上の様々な発明をカバーする特許に基づくものであり、この能力によって、最先端の燃料電池で革新を目指す企業は、ポリフューエルを不可欠な開発パートナー/サプライヤーとして認知しています。ポリフューエル製の膜を用いて製造した高分子電解質型燃料電池は、他の膜素材で製造されたものに比べて、小型軽量、長時間利用可能、高効率、低価格、優れた堅牢性を実現します

ポリフューエルは、14年にわたる電解質膜の応用研究を経て1999年にSRIインターナショナル（前スタンフォード・リサーチ研究所）から分離独立しました。同社はカリフォルニア州マウンテンビューに本社を置き、以下の企業が同社に出資しています：メイフィールド、ベンチャー・ウェスト、CDPキャピタル-プライベート・エクイティ、テクノロジー・パートナー、インテル キャピタル、 クリサリックス・エナジー、コンディット・ベンチャー、KTBベンチャー、和通ベンチャー・パートナーズ、安田企業投資、バイネクスト

詳細については、www.polyfuel.com をご覧下さい