燃料電池・電解評価試験装置
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水素技術のニーズと当社の評価装置納入事例
水素技術ニーズ（キーワード） |
当社の評価装置納入事例 |
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作る |
固体高分子形水電解 固体高分子膜を利用した電解セルで水を電気分解することによって水素を製造します。アルカリ水電解は水酸化カリウム水溶液を用いるのに対し、本方法は純水を原料としています。PEFC(固体高分子型燃料電池)評価試験装置のノウハウを利用しています。 |
・PEM形水電解評価試験装置 |
| 高温水蒸気電解（SOEC） 導電性セラミックスなどに代表される酸化物系固体電解質(Solid Oxide Electrolysis) を用いた高温電解セルを利用し、約700℃の高温水蒸気を電気分解して水素を製造します。電気分解に熱を利用することができます。 |
・SOEC評価装置 | |
| アルカリ水電解 水酸化カリウム水溶液を電気分解して水素を製造します。水素は陰極で発生し、陽極では酸素と水が発生します。再生エネルギーの出力変 動に対応するため、電解質膜の研究(膜型水電解)が盛んにおこなわれています。 |
・アルカリ水電解性能評価装置 | |
| 化石燃料改質（部分酸化/水蒸気） 部分改質：炭化水素系の燃料を高温（800℃）で水蒸気と反応させ水素を製造します。副生成物として二酸化炭素も生成されます。水蒸気改質：最初に燃料と空気を混合させて燃焼すると、水素と一酸化炭素の混合ガスを生成します。 |
・改質燃料SOFC評価装置 ・触媒評価装置 |
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運ぶ |
有機ハイドライド 水素をトルエンと反応させ、メチルシクロヘキサン（MCH）として輸送・貯蔵し、需要地での脱水素反応により水素を取り出して利用します。 脱水素した後に残るトルエンはMCH製造プラントへ返します。 |
・MCH電解試験評価装置 |
貯める |
高圧水素（水素ステーション/水素ポンプ） 水素ステーションが各地に広がっています。水素を効率よく運ぶためには、圧縮する必要があります。再生エネルギーを用いて水素を圧縮 できるのが加圧用電気化学式水素ポンプです。 |
・加圧用電気化学式水素ポンプの ・性能評価装置 ・固体高分子膜単体評価装置 |
使う |
定置用燃料電池（家庭・産業用SOFC） 都市ガス、LPガスから取り出した水素もしくは再生エネルギーを電気分解して得られた水素と、空気中の酸素を化学反応させて、生活に必要な電気と熱を発生させます。 |
・家庭用燃料電池システム ・（エネファーム）出荷検査装置 |
| 燃料電池自動車（FCV） 車体に搭載した燃料電池で水素と酸素から電気エネルギーを生み出し、 モーターを回す電気自動車です。 |
・100kW級PEFCスタック評価装置 ・PEFCスタック評価用恒温槽 ・車載用水素ポンプ環境性能評価装置 ・触媒評価装置 |
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チノー燃料電池評価装置の強み
高精度な加湿ガス露点制御を実現
露点範囲：－40℃～150℃
露点安定性：±1℃（露点10℃～150℃）
スタック冷却水量・温度の独自の制御手法（特許登録番号5107548）
ポンプの不安定な吐出流量や排熱の影響を取り除き高度
な流量・温度制御性を実現
オールセラミック製で金属被毒の影響がなく、熱応力を逃がす設計。高燃料利用率下での評価や省スペース試験などに対応できます。
温度分布をリアルタイム計測可能な評価ホルダも用意
●フェールセーフ設計
H₂ガス漏れ対策
H₂ガス検知器の設置に加え、万一の場合でもガスが滞留しない
（上蓋を密閉しない）装置設計です。
空炊き監視
タンク水位、ヒーター異常など複合的なデータから空焚きを判断し抑止します。
●警報2重化（冗長設計）
●各種インターロック
●計測データや稼働状況データ※から装置の経年変化を
判断、監視
●劣化診断用のビッグデータ構築（AI活用）を支援
※稼働状況データの例
・マスフローコントローラの流量ズレ
・ヒータや電子負荷装置の電流・電圧
・電磁弁開閉回数
・装置の気密性 など
製品紹介
評価試験装置
●ボタン形セルの性能試験に
●コンパクトな構成
使い勝手の良い操作性
●改質模擬ガスに対応
●ガス加湿露点 10～90℃に対応
●単セルの性能・耐久試験に
●セル近傍でガス温度制御
●低露点からの制御が可能
●構築が容易。使い勝手に優れた自動運転が可能
●電解セルの性能・耐久試験に
●水素発生圧力1MPaまで対応
●異常検知して停止する安全機能付き
SOFC評価ホルダ
●50～100ｍｍサイズ（角形/円形）に対応
●セラミック製のためセルに対する金属汚染の影響なし
●高温スプリング構造により、熱応力を逃がす設計
●発電時のセル表面の温度分布を熱画像カメラにより可視化
●平板50～100mm（角形）のセルサイズに対応
●セラミック製のためセルに対する金属汚染の影響なし
●発電時のスタック温度分布を熱画像カメラでリアルタイム観察
●スタック側面を8か所の撮影孔から観察8
●熱応力によるセルの損傷や劣化機構の解明を支援
●小形・省スペース設計
●セルの設置、交換が容易
●セラミック製のためセルに対する金属汚染の影響なし
センサ
●ガスの熱伝導率の違いを利用
水素濃度を1～100%で計測
●自社製の安定性の高い
ガラスコーティング
白金測温抵抗体を採用
●メンテナンスが容易
※水素と酸素の混合気体(4～75%H2)は使用不可
※防爆認定は取得しておりません
白金・コバルトシース測温抵抗体
●4Kから常温までの精密測定が可能
●対象ガスまたは蒸気の防爆等級
および発火度：ⅡCT4Ga
●液体水素の作る、運ぶ・貯める・使う場面
での温度測定に
加湿器・ソフトウェア・データ集録機器
●フルスタックのガス流量に対応
●露点安定性：±2.0℃以内
●小型化（当社従来製品との容量比1/2以下）
●試験モニタに特化したインターフェイス
●大容量で高速なデータ処理
●Windows10に対応
(アーズ株式会社)
●Webブラウザでデータ確認が容易
●SSD搭載により高信頼性を実現
