成果報告書詳細
管理番号20100000001603
タイトル平成21年度成果報告書 水素社会構築共通基盤整備事業 定置用燃料電池システム等に係る規制再点検及び標準化のための研究開発 マイクロ燃料電池システム等に係る規制再点検及び標準化のための研究開発
公開日2010/9/30
報告書年度2009 - 2009
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P05012
部署名燃料電池・水素技術開発部
和文要約本共通基盤整備事業では、(1)燃料電池の大規模な導入・普及や技術レベルの進展に対応した既存規制の見直し等に資するための安全確認データの取得、(2)国際標準の提案、(3)製品性能を単一の物差しで評価する試験・評価手法の確立の3つを、燃料電池自動車、定置用燃料電池システム、水素供給インフラ等に共通する燃料電池実用化のためのソフトインフラとして位置づけ、産業界との密接な連携のもとで、グローバル・マーケットの先取りを視野に入れた高度な技術基準及び標準化案を国内及び国際標準に提案するためのデータ取得及びそれに係わる技術開発を実施することを目的としている。 本研究開発では、多様なタイプの研究開発が内外で進められているマイクロ燃料電池システム等の利用の拡大、使用環境の拡がり等を考慮し、メタノール燃料を用いたマイクロ燃料電池等に関して、性能試験等の試験方法・測定技術を開発するとともに、安全基準の設定、国際標準化、国内標準化に資する基盤データの取得、試験方法の開発を行う。: 1.メタノール燃料電池発電システムにおける安全性評価試験方法 メタノール燃料電池発電システムにおける安全性評価試験方法の排出特性に関する試験を実施し、ローカルイフェクト(LE)が存在する場合のLEの大きさ評価のため、時間的濃度変動が激しい場合の計測対象ガス成分の分析計測方法について検討を行った。対象成分の中でホルムアルデヒドに次いで許容濃度基準値が低く(9mg/m3)かつ強い吸着性のため計測が難しいギ酸の計測方法に焦点を絞って検討した。米国公定法に採用されている活性炭捕集法の他、インピンジャー吸収法による方法を試みた。その結果後者の方法を用いればより安定な計測が可能であるとの見通しを得た。これらによりマイクロ燃料電池の安全性基準・標準案策定のためのLE が存在する場合の分析計測方法としての基盤データが得られた。: 2.メタノール燃料電池発電システムにおける性能評価試験方法  メタノール燃料電池発電システムにおける性能評価試験方法の燃料不純物特性に関する燃料評価試験方法について基盤データを取得しつつ検討を行い、レファレンス燃料により安定動作可能となる基本的評価手法の実施可能性の見通しを得た。エタノール、アセトアルデヒド、酢酸等の低分子有機化合物の燃料不純物特性についての基盤データを取得ならびに評価し、メタノール燃料マイクロ燃料電池システム等の国内外燃料品質基準標準案策定に活かすための検討ならびに基盤データ整備を行った。
英文要約In order to disseminate micro fuel cell systems in full scale, it is necessary that technical issues on design, manufacture, installation and maintenance should be decided and standardization and appropriate deregulation also should be conducted for securing user's safety and convenience. This project focused on the micro fuel cells fuelled by methanol/methanol water solution. The objective of this project is to obtain fundamental data and develop test methods for safety evaluation and standardization, and develop test methods and measurement methods for performance tests. 1. Safety evaluation test methods for methanol fuelled micro fuel cell systems. Analytical method was investigated for the emissions from direct methanol fuel cells (DMFC). When the micro fuel cell powered electronic device such as cellular phone is used near human body, the concentration of emission gas near human body is found to be varied with time on the basis of experimental results. Analytical method for this case was investigated. Formic acid was selected as the typical emission gas from DMFC. Activated carbon adsorption method and impinger method (liquid phase absorption) were selected as candidates. It was found that the impinger method was more suitable than the activated carbon method for this case. 2. Performance evaluation test methods for methanol fuelled micro fuel cell systems. Fundamental data were obtained on the effect of impurity in methanol fuel on DMFC performance. A prospect for the establishment of the procedure for long-term evaluation test methods using pure fuel (fuel without addition of impurities; called as reference fuel) was obtained from the viewpoint of reproducible and reliable operation. The effect of low molecular organic substance impurity such as ethanol, acetaldehyde, and acetic acid, etc. on the cell performance was evaluated with obtaining fundamental data.
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