도쿄공업대학 히라이이 히데이치로 교수의 연구그룹은 작동 중인 연료전지 내의 반응생성액수의 거동을 실시간·고해상도로 가시화할 수 있는 기술 개발에 세계 최초로 성공했다.따라서, 연료 전지의 설계에 크게 기여할 것으로 기대된다.

 경제산업성은 수소사회 실현을 위해 연료전지자동차를 “2030년까지 80만대 정도의 보급을 목표로 한다”는 목표를 내걸고 있다.이에 따라 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO) 사업에 있어서 기술연구조합 FC-Cubic과 도쿄공업대학이 X선에 의한 연료전지의 해석평가기술 등의 개발에 임해왔다.

 연료전지는 수소와 공기 중의 산소(공급가스)를 촉매상에서 반응시켜 물 생성시 발생하는 에너지를 전력으로 변환하는 시스템이다.그러나, 생성 액체 물이 연료 전지 내에 쌓이면 공급 가스의 수송을 방해한다.그 때문에, 연료 전지의 성능 향상에는 각 계면층에서의 생성 액수의 거동을 정확하게 파악할 필요가 있지만, 종래는 발전 성능으로부터 간접적으로 판단되어 왔다.

 이번에, 가시화 장치의 검토에 있어서, X선을 평행하게 방출하는 「연 X선 빔의 평행화 기술」과 빛을 전기 신호로 바꾸는 소자의 일종 「CMOS 검출기」를 조합, 또, 관측용의 연료 전지 셀에 궁리를 더해 X선에의 영향을 억제한 설계로 했다.이에 따라 실험실에 설치 가능한 크기의 장치로 완성되어 고해상도의 가시화상을 실시간으로 얻는 데 성공.백만분의 1미터(µm) 레벨의 계측이 가능하게 되었다.

 이번 성과에 따라 고성능화·고내구화를 목표로 하는 자동차용 연료전지의 특성 개선이나 설계 지침에 기여하는 기술 개발의 가속이 기대된다.향후 기업 등과의 공동 연구에 의해 자동차 업계가 요구하는 연료 전지의 고성능화, 고내구화, 저비용화가 추진할 것으로 보인다.

도쿄공업대학

시대를 만드는 지식을 다해, 기술을 닦고, 높은 뜻과 화의 마음을 가진 이공인을 계속 배출하는 이공 대학의 정점

도쿄 공업 대학은 산업의 근대화가 급무가 되고 있던 1881(메이지 14)년에 도쿄 직공 학교로서 설립되었습니다.설립 이래, 우수한 이공계 인재와 탁월한 연구 성과를 계속 창출해, 현재도 일본의 이공계 종합 대학의 톱에 있습니다.도쿄공업대학은 고도의 전문성뿐만 아니라 교양학을 필수로 한다[…]

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