幅広い用途に対応する4つのタイプ
燃料電池は水素と酸素の化学反応によって発電しますが、電解質の違いによって現在、主に4つのタイプが開発されています。電解質とは、電気を通さない水などに溶かして、電気を通すようにする物質のこと。下表にある4種類の電解質は、発電が始まる温度(=作動温度)が異なり、この温度差によってふさわしい用途に分かれます。作動温度が低いものは家庭用や自動車、モバイル機器など、すぐに使いたいもの、作動温度が高いものは大きな工場や発電所など、長時間運転する施設に向いています。このサイトでご紹介している燃料電池は、特別に説明を加えている場合を除き、固体高分子形(PEFC)を指しています。
種類 | 固体高分子形 (PEFC) |
リン酸形 (PAFC) |
溶融炭酸塩形 (MCFC) |
固体酸化物形 (SOFC) |
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電解質 | 固体高分子膜 | リン酸 | 容酸炭酸塩 | 安定化 ジルコニア |
作動温度 | 常温~100℃ | 650~700℃ | 150~200℃ | 700~1000℃ |
発電効率 | 40~60% | 40~45% | 40~60% | 50~60% |
発電規模 | 50kW以下 | 50~200kW | 250kW~数10万kW | 100kW~数10万kW |
開発状況 | 実証/実用化段階 | 実用化段階 | 実証/実用化段階 | 研究/実証段階 |
用途 | 家庭・小型店舗、 自動車、 モバイル機器など |
中型規模の オフィスビルなど |
工場や 大規模電力事業用 |
小規模から 大規模まで 幅広い発電用 |
*このほか、スペースシャトルや潜水艦に使用されるアルカリ形燃料電池やメタノールを燃料とするダイレクトメタノール形燃料電池などもあります。
*発電効率や作動温度などの数値は各メーカーや団体によって異なりますので、あくまで目安とお考えください。