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ポリフューエル社、
高性能な携帯機器向け燃料電池の製造を容易にする画期的な技術革新を発表～ 従来の製造プロセスを使って燃料電池の製造が可能な炭化水素系電解質膜 ～

＜報道資料＞

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、新しい携帯機器向け燃料電池用電解質膜を発表しました。この電解質膜は、既存の電解質膜の中でも最高水準の性能を燃料電池メーカーに提供すると同時に、製造における柔軟性を大幅に向上させる炭化水素系膜です。これは、燃料電池用MEA（Membrane Electrode Assembly：膜電極接合体）を製造する際に使用する従来のデュポン社製Nafion®などのフッ素系電解質膜に取って代わる初の燃料電池用炭化水素系電解質膜です。

インテル株式会社 前会長で、現在、傳田アソシエイツ株式会社 代表取締役社長の　　　傳田信行氏は、「燃料電池の普及と、その長期的な商用化は、消費電力の効率化が鍵となる携帯機器市場でどの程度採用されるかによって大きく左右されます。解決すべき重要な問題の中でも、製造の柔軟性という点は常にトップに挙げられてきました。新世代の高性能な燃料電池用炭化水素系膜の導入によって、この問題は解決されます」と述べています。

多数の企業が、未だ商用化されていない携帯機器用燃料電池に多額の投資をしており、実用化に向けた研究開発活動は拡大する一方です。デュポン社が1960年代に、フッ素技術を使用したNafionを開発したのが先駆けとなり、すべての投資がこの技術に基づく燃料電池用電解質膜の開発に向けられました。しかし、携帯機器向け燃料電池の商用化に必要な性能を実現できず、歴史的に見ても事実上選択の余地がなかったことは明らかです。

ポリフューエルは2004年1月に、携帯機器に最適なダイレクト・メタノール方式燃料電池（DMFC）用に世界初となる商用化された炭化水素系電解質膜を発表しました。ポリフューエル 代表取締役社長のジム・バルコムは、「炭化水素系膜はフッ素系膜に比べ、特に小型軽量で低コストな点と、燃料電池システムの駆動時間を延長できるなど、実用的な利点を提供します」と述べています。しかし、炭化水素系膜では、フッ素系膜を使用した燃料電池製造プロセスとは異なる手法が必要でした。ポリフューエルの新しい膜は、製造プロセスを変更する必要はありません。バルコムは、「燃料電池メーカは、既存のMEA製造プロセスに、Nafionや他のフッ素系膜の代替としてポリフューエルの新しい電解質膜を使用することができます」と述べています。

ホットプレス可能な電解質膜

セロファン・シートに似た燃料電池用電解質膜は、燃料電池の心臓部とも例えられる最重要部品です。独自に開発した構造と化学合成の結果、燃料分子から電子を取り除くことで電解質膜の製造が可能となりました。唯一の副生成物は水で、燃料にメタノールを使用する携帯機器向け燃料電池の場合は二酸化炭素です。

燃料電池の製造においてはまず電解質膜と電極をサンドイッチ構造に組み立て、膜電極接合体（MEA）を作ります。MEAは燃料（液体）が入った燃料極と、空気（気体）が入った空気極を分離する固定柵として機能しますが、同時に電解質膜は液体・気体両方に常に接触している状態となります。携帯電話用の場合、MEAの大きさは名刺サイズ、厚さはクレジット・カード程度です。

Nafionや他のフッ素膜は固有の可塑性によって比較的低温で軟化するため、電解質膜が密接する構成要素を "ホットプレス" するMEA製造技術の開発が可能となりました。通常は比較的強力で耐久性の高い炭化水素系膜は、フッ素系膜と同じ低温では軟化しないため、この技術では適応できませんでした。

しかし、燃料電池メーカーはポリフューエルの新しい "ホットプレス可能"な電解質膜によって、本来Nafion向けに設計された製造プロセスで、理想的な炭化水素系膜を「新たな代替」として効果的に利用することができます。

「The Fuel Cell Handbook, 4th Edition」の著者であり、テキサスA＆M大学 電気化学システム＆水素研究センターのジョン・アプルビー氏は、「この新しい電解質膜はポリフューエルにとって重要な発表であり、業界にとって大きな進展です。低コストのMEA量産プロセスを開発し、フッ素系膜の代わりに炭化水素系膜を容易に使用できるようにする多額の投資とそれを推進する勢いには、今後も大きな注目を集めることでしょう」と述べています。

新しい電解質膜について

ポリフューエル独自の画期的な炭化水素系電解質膜と、この新しいホットプレス可能なバージョンは、特に、携帯機器向け燃料電池用に開発されてきました。炭化水素系高分子化合物は、携帯機器向け燃料電池の有力な燃料であるメタノールを使用したときでも、優れた耐久性を実現できるように設計されています。さらに、この電解質膜の特性は、高性能で高い燃料効率が発揮できるように最適化されています。これにより、携帯機器向け燃料電池メーカーは、Nafionなどの従来のフッ素系素材が組み込まれたシステムに比べ、小型軽量、低コストであると同時に、より堅牢で駆動時間の長い燃料電池システムを設計できます。

ホットプレス可能なバージョンは、ポリフューエル独自の表面改質により実現されました。この改質された電解質膜は、従来のポリフューエル製炭化水素系膜の基本的な利点を保持したまま、接合時またはMEA製造プロセスではNafionと同等に機能します。

ポリフューエル初のDMFC炭化水素系電解質膜は、事実上、世界中のすべての大手燃料電池メーカーによって積極的に評価され、その多くのパイロット・プロジェクトで使用されていると、バルコムは説明しています。また、「ホットプレス可能なバージョンは顧客からの需要がありました。だからこそ、当社はそれを開発したのです」と述べています。

ポリフューエルは、自動車向け燃料電池など、燃料にメタノールではなく水素を使用する燃料電池を対象とした炭化水素系電解質膜技術も開発してきました。

ポリフューエル社について

ポリフューエルは燃料電池の心臓部とも例えられる最重要部品、「電解質膜」開発の世界的なリーダー企業です。ポリフューエルが開発した最先端の炭化水素系電解質膜は、新世代の携帯機器向け燃料電池に対し初めて「長時間駆動しかつコスト効率が良い」という要求に応えます。また自動車向け燃料電池に対しては、長く待ち望まれていた「クリーンで効率的な電力供給」を再生可能なエネルギー源をもって達成することが出来ます。

ポリフューエルは、燃料電池の設計者と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います。この優れた技術により、携帯機器向けダイレクト・メタノール燃料電池用と自動車向け水素型燃料電池用の炭化水素系膜で業界最高水準の製品を市場に投入することができました。ポリフューエルの燃料電池分野における経験、業界トップ・レベル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より、最先端の燃料電池で革新を目指す企業は、ポリフューエルを重要な開発パートナー・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、従来のフッ素系電解質膜を使用したものに比べて、小型軽量、長時間利用、高効率、低価格、優れた耐久性を実現します。

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・パートナーズ、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

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ポリフューエル社 広報代理店  
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