技術記事

AEM 水電解の解説

電極とスタックを自ら製造しているメンバーが書いています。性能の数値を示す場合は、必ず試験条件を併記しています。

OER(酸素発生反応)とは:反応が遅い理由と、アルカリ水電解で NiFe が使われる理由

OER(酸素発生反応)とは:反応が遅い理由と、アルカリ水電解で NiFe が使われる理由

OER(酸素発生反応)は、水電解装置のアノードで酸素をつくる反応です。4 つの電子が 1 つずつ移動しなければならないため、水素側より反応が遅く、電圧損失の大きな割合を占めます。酸性とアルカリ性での反応の違い、過電圧と ターフェル勾配の読み方、アルカリ水電解でニッケル・鉄系触媒が機能する理由を説明します。

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AEM テストセル(単セル)の選び方:まず電源、次に有効面積

AEM テストセル(単セル)の選び方:まず電源、次に有効面積

テストセルの有効面積は、目標の電流密度と、お手元の装置が供給できる最大電流から決めます。当社がセル、ガスケット、膜のサイズをどう決めているか、セルの周りに何が必要か、HXS-0 で何を指定すればよいかを説明します。

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AEM 水電解は実用段階か

AEM 水電解は実用段階か

AEM は、もはや単セルでの研究室レベルの実証にとどまっていません。まだ持っていないのは、アルカリや PEM が積み重ねてきた実運用の実績です。プロジェクトにとって有用な問いは、必要な規模・条件・運転パターンで何が実証されているかです。

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AEM 水電解の部品調達:電極とセルを部品として購入する

AEM 水電解の部品調達:電極とセルを部品として購入する

水電解装置のサプライヤーの多くは完成品を販売しています。材料を評価する研究室や、自前のセルハードウェアを組むグループに必要なのは、むしろ部品です。AEM の部品を購入する際に何を指定し、何が届き、どこから先が自社の作業になるかを説明します。

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水電解とは:あらゆる水電解装置を表す四つの数値

水電解とは:あらゆる水電解装置を表す四つの数値

水電解は、決まった代価を持つ一つの反応です。エネルギーの下限は熱力学が、電荷はファラデーの法則が、水の量は化学量論が決めます。メーカーが左右できるのは、それらの下限と、お客様が購入する装置との差だけです。

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AEM 水電解とは:膜がアニオン交換膜になると何が変わるのか

AEM 水電解とは:膜がアニオン交換膜になると何が変わるのか

アルカリ水電解は安価ですが応答が遅く、PEM は応答が速い一方でイリジウムと PFAS に依存します。AEM は固体膜をそのまま残し、それをアルカリ環境に移した方式です。本記事では、この変化で何が変わり、何がまだ解決されていないのか、そして実測で見た技術の現状を解説します。

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アルカリ・PEM・AEM 水電解の違いと選び方

アルカリ・PEM・AEM 水電解の違いと選び方

最良の水電解方式というものはありません。あるのは、プロジェクトがその限界を受け入れられる方式だけです。本記事では、答えを決める問いと、三つの方式がそれぞれ実際に何のために選ばれているのかを整理します。

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水電解の効率:数値の意味と比較のしかた

水電解の効率:数値の意味と比較のしかた

効率 75% と 64% の水電解装置が、実は同じ装置ということがあります。効率の数値は、発熱量の基準、効率の算定範囲、電流密度、スタックの経年によって変わります。本記事では、その正しい読み方を説明します。

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水電解スタックとは:構成と、性能を決めるもの

水電解スタックとは:構成と、性能を決めるもの

水電解スタックとは、複数の電解セルを 2 枚のエンドプレートの間に直列に積層・締結し、一つの電源接続ですべてのセルを駆動する構造体です。良いセルはスタックの出発点であって、終着点ではありません。セルを組み立てた後は、締付け、流れ、電気的接触、熱条件によって、セルの性能がどれだけ維持されるかが決まります。

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MEA(膜電極接合体)とは:水電解装置の性能をどう左右するのか

MEA(膜電極接合体)とは:水電解装置の性能をどう左右するのか

MEA(膜電極接合体)は、実際に水が分解される層の積み重なりです。その周りに組み上げるすべてのものの効率の上限を決め、性能の大部分は材料そのものではなくインターフェースで決まります。

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