自从当今的能源状况和全球变暖的对策成为一大国际课题以来,人们对燃料电池实用化的期待愈加强烈。由于燃料电池是直接将化学能转化为电能,其最大的特点是与燃烧化石燃料进行发电的系统相比能源转换率高。其最基本的结构利用氢与氧的反应生成水,因而具有无噪音、无振动、二氧化碳(CO2)等影响环境的物质排放量也较少等多种优点。因此,我们可以期待其应用于从电与热同时产生并得到利用的家用热电联产发电设备到高效火力发电系统、汽车动力源、携带设备用电源等广泛的用途。
但是,要想真正的实用化,还存在着提高耐久性、确保可靠性、通过开发新材料进一步提高性能等诸多技术课题。为了解决这些课题、将燃料电池的应用推广到各种领域,可以说最为重要的是构建横跨各个领域提供支持的研究体制以及为从基础研究到实用化的全过程提供一站式支持的研究开发体制。
九州大学于1月1日设立了“下一代燃料电池产学合作研究中心(Next-Generation Fuel Cell Research Center 简称NEXT-FC) ”。这是采纳了去年6月经济产业省创新基地构建支持事业(“技术搭桥基地”基础完善事业)中的提议,即“下一代新型燃料电池产学合作研究设施”而设立的机构。
本研究中心活用了通过校内的燃料电池领域相关研究设施(氢能源国际研究中心、未来化学创造中心、稻盛新领域研究中心、工学研究院、碳中和与能源国际研究所等)的研究成果,与企业合作共同推进以实用为目的的研究开发活动。尤其是与碳中和•能源国际研究所的合作,可以充分利用世界顶级研究人员网,通过国际合作来进行世界最尖端的研究。另外,与某家企业单独进行的个别共同研究也通过与九州大学知识产权本部合作进行彻底的管理,确保了能够放心签署保密合同并管理企业机密的支持体制。
此外,本研究中心还积极支持未来的中坚力量即下一代燃料电池领域人才的培养活动。为了实现燃料电池相关技术的实用化,产业界强烈渴望培养出具有广阔视野的技术人员。根据这些要求,通过举办以年轻研究人员和研究生等为对象的技术讲座和产学合作技术交流会等,积极支持下一代燃料电池领域人才的培养。
目前,预计10月底竣工、位于九州大学伊都校园东区,作为本研究中心基地的研究设施正在建设中。建成后,它将成为拥有世界最尖端的燃料电池评价分析系统、能够实现电池内部的可视化、以及加快各种技术课题的解决和研发速度并充分进行企业电池机密管理和使用燃气的实验研究安全管理的设施。
这样,本研究中心在灵活运用了大学专长的产学合作体制下,能够一站式地支持燃料电池开发中各种技术课题的解决。而且,九州汇集了众多陶瓷相关企业,对于最高效利用发电陶瓷的固体氧化物燃料电池,通过活用其地域性的紧密型产学合作推进下一代新型燃料电池加速开发和真正实用化,同时力争成为世界领先的研究基地。
下一代燃料电池产学合作研究中心概要
<运营“下一代燃料电池产学合作研究设施”所需的环境条件>
不仅是单纯的“建筑物”,还作为“技术搭桥基地”牵引产学合作活动的主体
需要与民营企业(董事、技术人员)共同创建两人三足式的运营体制
在相关部门研究者人员的帮助下,支持从基础研究到实用化研究再到技术支持的全过程
基础研究
应用与实用化研究
一站式支持“燃料电池服务站”
下一代材料开发(革新性技术开发)
扩大运行条件,提高灵活性
系统技术开发
技术支持(故障解决)
低成本技术开发
寿命评价技术加速试验方法提案
增强适用性,提高燃料的多样性
本研究中心的主要活动内容
1.通过下一代新型燃料电池相关产学合作进行最尖端的研究开发并提供实用化支持
(对企业电池的评价分析等)
2.下一代燃料电池领域内的技术指导
(“服务站”的功能)
3.实施通用技术领域(非竞争领域)内由多家企业参与的共同研究项目
(实施公共研究项目等)
4.实施个别共同研究项目(签署保密合同、对企业机密进行彻底的管理)
5.对下一代技术进行基础研究和萌芽研究
(与氢能源国际研究中心、未来化学创造中心、稻盛新领域研究中心、工学研究院等设施合作提供基础研究支持)
6.通过国际合作进行世界最尖端的研究
(与碳中和•能源国际研究所等设施合作进行国际共同研究等)
7.支持下一代燃料电池领域人才的培养
(举办包括实习在内的技术讲座、由年轻研究人员和研究生参与的产学合作技术交流会等)
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