ご購入前に確認したいことへの回答

スタック（HXS-2、HXS-30）は、電極、MEA、バイポーラプレート、エンドプレートからなる電気化学的な組立体で、電源、電解液の循環、気液分離、安全系（BoP）はお客様が設計して取り付けます。システム（HXB-V1）は、そのスタックと BoP を統合し、電力と水だけで動く完結型の水素製造装置です。電極（HXP-an、HXP-ca）はスタックを構成する部材です。

200 × 300 mm・300 µm（研究室向け）は薄い大面積シートで、電極の切り出し、MEA 作製、さまざまな有効面積の準備に適しています。100 × 100 mm・3 mm（スタック向け）は当社のスタックに使っている厚型で、単セル評価や触媒スクリーニングにも使われます。HXP-ca は 200 × 300 mm で厚さ 260 ± 20 µm、Pt/C または PtRu/C から選べます。触媒担持量は 0.2 mgPGM/cm² で、PtRu の場合は Pt と Ru の合計質量が基準です。標準サイズは約 2 週間で出荷します。特注の厚さやサイズは注文ごとにお見積りし、基材の調達と合成のため約 4 週間から 2 か月かかります。

標準構成は SUS316L のエンドプレートとニッケル系金属のバイポーラプレートですが、チタンや別のステンレス鋼で製作することもできます。受注生産のため、お問い合わせの段階で、変更する部品（エンドプレート、バイポーラプレート）、変更の理由となる要件（電解液の種類と濃度、温度、電位範囲）、数量と納期の 3 点をお客様と確定します。あらかじめお伝えしたい点が 2 つあります。これは流路の変更とは別の話です。HXS-2 と HXS-30 のバイポーラプレートは専用の金型で製作しているため、形状はそのままで材料だけが変わります。流路形状の特注は HXS-0 で対応しています。また、標準構成ではないため、公開している性能・耐久性データはそのまま当てはまりません。検証済みの範囲はお見積りとあわせてお知らせします。

水電解以外の用途向けにハードウェアを供給した実績があります。範囲を明確にしておきます。アノード（HXP-an）とセル・スタックのハードウェアは他の電気化学反応にも適用でき、有効面積、セル数、流路は目的に合わせて製作します。カソードはお客様の設計範囲です。HXP-ca は水素発生反応用の Pt/C または PtRu/C 電極で、CO₂ 還元や塩素発生での性能データは持っていません。腐食性の強い電解液や酸化条件では材料適合性の確認から始め、必要に応じてエンドプレートとバイポーラプレートを別の材料で製作できます。反応、電解液の組成、目標とする電流密度と電位範囲をお知らせいただければ、当社が対応できる範囲とお客様の範囲をまず整理します。

HXS-0 テストセルは、ガスケットの開口部で有効面積を 1–25 cm² に設定でき、単セルから 20 セルのショートスタックまで構成できます。3 × 3 cm（9 cm²）は標準の範囲内なので、そのまま製作します。標準の流路はシングルサーペンタインで、試験目的に合わせて形状を特注することもできます。標準の供給範囲に MEA は含まれませんが、ご要望に応じて HXP-an、HXP-ca、膜とあわせて供給します。製作は有効面積、セル数、流路が確定してから始まるため、この 3 点を試験目的とあわせてお送りいただければ、すぐに納期をお知らせできます。

当社では HXB-V1 を社内のスタック評価装置として使っており、電解液の流量、温度制御、データ記録を担わせています。ただし、内蔵電源は当社の 2 kW スタックの運転範囲に最適化されているため、電圧と電流を自由に掃引することはできません。i-V 曲線の取得や、低電圧のショートスタック・単セルの評価には、別途プログラマブル電源を組み合わせることをおすすめします。

運転の方向が逆だからです。HXB-V1 は水電解装置で、電源部がスタックに電流を流し、アルカリ電解液のループ、温度制御、データ記録を管理します。燃料電池の試験装置には、電流を引き込む電子負荷に加えて、マスフローコントローラー、加湿、背圧制御が必要ですが、いずれも搭載していません。ポテンショスタットをお持ちでも、ガス供給、加湿、背圧のハードウェアの代わりにはなりません。水電解セルやスタックの評価が目的であれば、代わりに単セルやショートスタックの構成をご提案できます。

HXS-0 は標準でシングルサーペンタインの流路を使っており、1–25 cm² の範囲で試験目的に合わせて流路形状を特注できます。HXS-2 と HXS-30 は専用の金型で製作したバイポーラプレートを使っているため、内部の流路変更には対応していません。試験目的と運転条件をお知らせいただければ、HXS-0 での特注範囲、または量産スタックの流路で評価できる内容をご提案します。

標準の供給範囲に MEA は含まれません。ご要望に応じて、HXP-an、HXP-ca、膜で構成した MEA とあわせて供給します。

流量を上げることは不可能ではありませんが、当社で運転・検証していないため、その条件での性能や寿命の数値は保証できません。ボトルネックは外部配管ではなく内部の流路とマニホールドの断面で、流量を上げると差圧が増え、アノードとカソードの圧力差が広がります。外部プロセスのために大流量が必要な場合は、電解液タンクを共有したうえで、スタックループ（約 4 L/min）とプロセスループを分けることをおすすめします。

公開している数値は、それぞれ異なる条件で取得したものです。98.7 mV/dec のターフェル勾配など HXP-an 電極の数値は、室温の 0.3 M KOH での三電極測定です。HXS-0 のカタログの i-V 曲線（分極曲線）は、有効面積 4 cm²、80 °C の 1 M KOH での値です。スタックの曲線と HXS-2 の効率 90.0% は、現在の推奨運転条件である 50 °C・常圧の 0.1 M KOH での初期値です。電解液濃度と温度はどちらも同じ電流密度でのセル電圧を変えるため、同じ電極でも条件が違えば数値が変わります。別途の活性化工程はありません。セルを所定の温度まで上げ、定格電流で運転し、電圧が安定してから測定を始めてください。電極のご注文には当社の推奨運転条件と測定条件を添えてお送りします。結果が大きく外れる場合は、電解液の種類と濃度、温度、膜とアイオノマー、締結トルク、有効面積、定電流か定電位か・掃引速度を含む測定モードなど、お使いの条件をお送りください。当社のエンジニアが同じ条件と比較し、原因を一緒に探ります。

Dongguk University の研究グループが、当社の電極を使った結果を Small に発表しています（S. Jo et al., Small, 2025, DOI 10.1002/smll.202411883）。PEM と AEM の両方の水電解装置でカソード触媒を評価した研究です。サプライヤー間でスタック仕様を比較される場合は、産業用 AEM スタックに関する 2026 年のレビュー（Current Opinion in Chemical Engineering 51, 101218）が、商用 AEM スタックのサプライヤー 9 社を比較しており、当社の HXS-2 も含まれています。そこで当社について記載されている 60 °C の 0.3 M KOH という条件は、以前に公開していた効率 88% の数値に対応するものです。現在公開している HXS-2 の効率 90.0%、i-V 曲線、代表運転条件は、いずれも 0.1 M KOH、50 °C、常圧です。レビューを引用する際は、数値がどの時点・どの条件のものかをご確認ください。当社自身のデータは、製品データシートと長期データの解説ページで測定条件を明記して公開しています。条件が異なる数値どうしは比較できないため、その条件をご確認ください。未公開の詳細データを相互にやり取りする場合は NDA を締結します。

スタック温度が高いほど、水素に含まれる水蒸気が増えます。主な不純物は水分なので、ドライヤーで除去することで、当社が検証した運転範囲では 99.999% 以上となりました。

公開データと供給仕様は 0.1–1 M KOH を前提としており、代表条件は 50 °C の 0.1 M KOH です。0.1 M KOH は pH 13 前後なので、pH 11 はアルカリ濃度が 100 分の 1 になります。その領域は試験しておらず、運転下限も確立していません。低濃度では電解液の導電率が下がるため、同じ電流密度でもセル電圧が上がり、イオン輸送の条件も変わるため、公開している性能・耐久性データは当てはまりません。そのため、現段階で使えるとはお答えしません。目標の pH と、水質・材料・プロセス上の制約など必要な理由をお送りいただければ、試験の可否と方法をご回答します。

HXB-V1 の水素圧力は、ご注文時に選択したリリーフ弁（0、10 または 35 barg）で決まり、システムのソフトウェアでは変更できません。納品後に変更する場合はご連絡いただければ、バルブを交換します。加圧仕様の装置は、運転中は常にご注文時の圧力まで昇圧します。

電解液が目標温度に達する前から電解を始められるため、水素を得るのに昇温を待つ必要はありません。

異常時には、水素をベントラインから外へ逃がす設計です。

膜を透過する水素の量は圧力と温度で決まり、電流にはほとんど依存しません。一方で酸素の発生量は電流に比例するため、同じ透過量がより少ない酸素で希釈されることになり、比率が上がります。23 セルの HXS-2 での実測値は、常圧で定格負荷時 0.39%、40% 負荷時 0.66%、6 barg では同じ 2 点で 0.98% と 1.75% でした。重要なのは絶対値よりも倍率です。60% 負荷で 1.25〜1.43 倍、40% 負荷で 1.67〜1.94 倍となり、圧力が変わってもほぼ同じです。どれだけ余裕が残るかは圧力で決まります。常圧では 60% 負荷でも 2% の管理限界に対して余裕がありますが、6 barg・40% 負荷では残りは 0.25 ポイントしかありません。したがって、加圧時の最低負荷は圧力の関数になります。より深いターンダウンには、最低負荷の制限、低負荷時の減圧、酸素側のハードインターロックをおすすめします。この掃引は常圧から 6 barg までの 49 点で、定格の 10 barg でのデータはありません。必要な場合は、お客様の条件で測定します。

HXS-2 は締結式のスタックなので、開いて分解し、組み直すことができますが、性能とシール性を保つには、規定の締結圧とボルト締めの順序を守る必要があります。プレスと専用治具が必要です。プレスをお持ちでない場合は、スタックを開ける前にご相談いただければ、一緒に方法を検討します。最も多い不具合はガスケットで、O リングが溝から浮き上がったり、MEA ガスケットが内側に縮んだりするため、締結後にどちらも位置を整える必要があります。締結圧やボルト締めの値を含む組立手順は、スタックをご購入のお客様にお渡しする再組立ガイドに記載しています。開封後の性能と気密は保証の対象外ですが、開封前に確認された不具合は引き続き保証の対象です。

KOH は運転中に消費されず、消費されるのは水だけで、その補給は自動です。そのため、交換は状態と性能の推移から判断します。次のいずれかが見られたら交換をご検討ください。以前と比べて同じ電流でセル電圧が徐々に上がっている、個々のセル電圧のばらつきが広がっている、電解液の色や透明度が変わった、または沈殿物が見える。酸素中水素濃度（H₂-in-O₂）が 2% を超えた場合は、停止して点検してください。交換の間隔は運転条件によって大きく変わり、温度、濃度、電流が高いほど短くなります。お客様の運転条件に合った推奨範囲が必要な場合は、条件をお知らせください。

5 台を積み重ねるとおよそ 10 kW、1 日あたり約 5 kg になります。それを超える規模では、HXS-30 スタックを中心とした個別設計をご提案します。必要な流量と 1 日の運転時間をお知らせいただければ、構成をご提案します。

各ユニットは並列で運転し、出口は共通の水素配管 1 本に合流して、後段のドライヤーと貯蔵設備を共有します。配線は、各ユニットからネットワークハブへ LAN ケーブル 1 本ずつ、ハブからノートパソコンへ 1 本です。デスクトップアプリの複数台画面には接続中のすべてのユニットが状態とともに表示され、全台への一括コマンドも 1 台ごとの制御も同じ画面で行えます。構成をはっきりお伝えしておくと、ハードウェア上のマスターとなるユニットはなく、どの HXB-V1 も完結した水素製造装置で、協調はソフトウェアで行い、何台をどの出力で運転するかはオペレーターが決めます。ソフトウェアの設計上限は 50 台ですが、これは設計上の上限で、実際に運転した台数ではありません。

電解液は純水で調製した 0.1 M KOH、流量は公称 4 L/min（許容範囲 1〜10 L/min）、温度は 50 °C で、アノードループと水素出口はどちらも大気圧またはその近くで、自由に排気できる状態にします。ループの順序は、リザーバー、フィルター、タンクの液面より低い位置に設置し、押込み条件で吸い込ませる可変速ポンプ、熱交換器、スタック入口の温度センサー、流量計、スタック、その後に出口温度とアノード圧力を経てリザーバーへ戻る構成です。スタック自体の圧力損失は 4 L/min で約 0.11 bar なので、継手や配管の損失を加える前の目安として、4 L/min で 0.3 bar 以上の有効揚程を持つ可変速ポンプを選定の基準にするとよいでしょう。はっきりさせておきたい点が 1 つあります。HXS-2 の 10 barg という数値は水素側の最高使用圧力で、10 bar の許容差圧ではありません。スタック単体には PLC や標準の通信インターフェースが搭載されていないため、流量、両極の圧力、スタックの電流と電圧、温度、漏れ検知、非常停止はお客様の制御装置で扱います。スタック単体について、定常時と過渡時の両方をカバーする差圧の承認済み限界値はまだありません。ループの系統図、ポートの仕様、熱負荷、最低限必要な計装のリストはHXS-2 スタック組み込みガイドに記載しています。ガイドはサイトで公開しており、韓国語または英語の PDF でもご提供しています。

最小発注数量はなく、標準サイズは 1 枚からご注文いただけます。特注基材の調達には約 4 週間から 2 か月かかるため、同じ NiFe-LDH コーティングを使った標準の 200 × 300 mm（300 µm）アノードで、先にコーティングの挙動と安定性を評価するほうが早く進められます。なお、標準サイズは基材そのものではなく、コーティングと OER 性能の評価に向いています。特注のお見積りは並行して作成できます。詳しい性能データや試験結果をやり取りする場合は NDA を締結します。無償サンプルの提供は行っていません。

アノードには NiFe-LDH ベースの非貴金属触媒を、カソードには 0.2 mgPGM/cm² の Pt または PtRu 系触媒を使っています。膜とカソード触媒は特定のサプライヤーに限らず複数のブランドを使っており、納入したスタックに使った構成を開示します。HXP-an は自社で合成しているため、交換品は当社から直接供給します。将来は部品をお客様ご自身で調達することも、当社の電極・MEA セットをご注文いただくこともできます。合成レシピとアイオノマーの組成は非公開です。

スタックと 19 インチのシステム筐体の STEP ファイルをご用意しています。ファイルが大きい場合はリンクでお送りします。設置計画のための寸法データもあわせてご提供できます。