広島工業大学紀要研究編
第 57 巻（2023）57-65

論文

水電解水素発生装置の作製とその適用
田中

武＊・多田

覚＊
（令和 4 年10月28日受付）

Creation of water electrolysis hydrogen generator and its application
Takeshi TANAKA and Satoru TADA
（Received Oct. 28, 2022）

Abstract
Global warming problems, local energy problems, etc. are expected to become serious problems
as the aging society in Japan progresses. In this work, we investigated the papers related to themechanism of water electrolysis, and studied the specifications and performance of the developed
water electrolyzer. We also installed a hydrogen concentration measuring device on an IoT device andtried to display the data on a computer using Sigfox.
Key Words: hydrogen, oxygen, electrolysis of water component

1

御に関する初歩的な教育システムが構築できた3）。

はじめに

さらに、大容量の水素発生装置を用いた研究を推進する

高齢化社会が進む日本では、地球温暖化問題や地域のエために、本研究では、水素の資料、および水の電気分解のネルギー問題などが深刻な問題になることが予想される。

メカニズムの関連論文を調査（一部、本論文に掲載（引水素は利用時に CO2を排出せず、燃料電池などを活用する用））し、開発した水電気分解装置の仕様や、性能についことで、電気や熱を効率的に取り出すことができます。水て検討した。また、水素濃度の測定装置を IoT デバイス

素の製造段階に再生可能エネルギーを活用するなど、製造に搭載し、Sigfox を用いてデータをコンピュータに表示から利用までトータルで、脱炭素化にむけた活用が期待さすることを試みた。

れる。水素を身近なエネルギーとして活用する「水素社２会」の実現と、脱炭素社会実現にむけ、水素の果たす役割
は極めて大きく、様々な水素利活用への取り組みが進めら
1）

れている 。

水素について4）
1766年、英国のヘンリー・キャベンディッシュが人類で初めて水素を取り出すことに成功した。金属片と強酸を反以上のような背景の中で、筆者らは、太陽電池、リチウ

応させ、「燃える気体（※水素という名は1783年に命名）」

ム電池、水の電気分解装置、水素タンク、燃料電池等からを単離、その気体は空気よりもずっと軽く、激しく燃えるなる初歩的な自立式再生エネルギーシステムを構築しという性質を調べた。

た2）。

重水素（deuterium）とは、質量数 2 の水素の安定同位

また、水素センサー、水の電気分解、燃料電池を利用し体。D あるいは 2H と表記される。化学では反応機構研究た LED 点灯等の初歩的な教育システムを作り、水の電気や分光学的研究に用いられる5）。1931年に Harold C. Urey

分解量を制御することにより、水素を用いた燃料電池の制ら（当時 Columbia University）によって発見された6）。

＊

広島工業大学工学部― 57 ―

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武・多田

覚

と中性子 2 つ、電子 1 つから構成される（図 ３ 右）。天然にはごくわずかしか存在しない（存在比は0.00000000000
0000001％）。三重水素は放射性があり、半減期は約12年である。質量は3.02u7）。
水の電気分解は化石燃料の部分参加や水蒸気改質法とならんで工業的に確立された水素製造法である。水電解法は化学原料の水素を製造する方法として以前から工業的に行われてきた。我が国でも1960年代まではアンモニア製造の原料水素を生産するために大規模な水電解槽があちこちで稼働していた。しかし石油化学の勃興により炭化水素の水
蒸気改質による水素製造が経済的に有利となり、そちらに
図1移行してしまった。現在では世界的にみても水力発電によ

ヘンリー・キャベンディッシュ（1731－1810）4）
英国の化学者・物理学者 。

る安価な電力の得られる特殊な地域を除いて、大規模な水電解は、あまり行われていない8）。

3 ．水の電気分解
3. 1

水の電気分解の歴史9）

1800年、カーライルとニコルソンは、初めて水の電気分解に成功した。
ロンドン大学解剖学教授のカーライルは、ボルタの報告

水素原子（H）：陽子一個、電子一個（左図）※ボーア半径は、0.053nm。実際の電子は広がっているため、大きさの決め方はいろいろある。
＋
水素イオン（H ）：陽子一個（中図）－
水素化物イオン、またはヒドリド（H ）：陽子一個、電子二個水素分子（H2）（右図）
図 2 水素原子、分子の種類を手にすると、早速自分でボルタの電堆を作ったが、そのとき、電堆の電極とそれをつなぐ導線との接触をよくする
ために、接点に水を 1 滴たらした。そのとき、水の中に小さな泡の発生を観察し、この泡について、物理学者のニコルソンとともに研究した。 2 人が、水を入れたビーカーに２ 本の白金導線を差し込んで、ボルタの電堆につないだところ、水中の両方の電極から泡が立った。水素と酸素で
あった。
3. 2

水分子の構造10）

実際には我々は水分子も、酸素や水素の原子も目で見ることはできないが、いろいろな実験および理論的な研究か
ら、分子や原子の構造について知ることができ、現在では
水分子を構成する原子がどのような配置で結合しているか
図37）がわかっている。例えば、O-H の結合距離は平均0.958A

水素、重水素、および、トリチウムの概略図（オングストローム、10−10m）で、 2 個の O-H 結合は直自然界に存在するほとんどの水素原子は、陽子 1 つと電
1線 状 で は な く、 平 均 104.5 °の 角 度 を な し て い る（ 図 4

子 1 つからなる軽水素（プロチウム、protium, H）であ（d））。この折れ曲がった水分子の構造は、これから紹介る（存在比99.98％、図 ３ 左）。安定同位体であり、放射性する水の物性と深く関わっている。球状の原子同士がなぜ

7）

特定の順番で結合するのか、直線状などの他の形ではなくはない。質量は1.01u 。
これに対して、重水素（デューテリウム、deuterium,

図に示した結合角度で結合するのかは、考えてみると非常2H）は陽子 1 つと中性子 1 つ、電子 1 つから構成されるに不思議なことである。これらは後で述べる量子化学を通（図 ３ 中央）。天然に存在する水素のうち、約0.02％は重して理解されている。

水素である。重水素も安定同位体であり、放射性はない。
質量は2.01u7）。
なお、三重水素（トリチウム、tritium, 3H）は陽子 1 つ― 58 ―

水電解水素発生装置の作製とその適用

2H2O（液）→2H2（気）＋ O2（気）

（2）

これを電極ごとの反応に置き換えてみると、液性が硫酸水溶液のような酸性電解質では、カソード反応4H＋＋4e−→2H2

（3）

アノード反応2H2O → O2＋4H＋＋4e－

（4）（2）－（4）反応式は、いずれも反応前と反応後の物質の
図4

3. 3

変化とその収支を示すだけで、電極自体は表に出てこな

 分子の様々な表現。
水（a）球と棒の模型、（b）
組成式、（c）フィリング模型、（d）構造式。

電解に必要な電気量い。そのため電極は単なる電子のやり取りの媒体に過ぎな8）いと見られがちであるが、中聞の過程では反応に深い関わ

水に直流を印加して電解すると下記の反応が起こって水りを持っている。

素と酸素に分解される。
H2O → H2+1/2

O2

（１）

3. 4. 1

カソード反応の中間過程12）

水素イオンは一価なので、 1 モルの水素を生成するためカソード反応では主に水素イオンの挙動に注目すればよに、電子 2 mol が関与する。これにより水素 1 mol を生成い。中間過程はつぎのような幾つかのステップ（過程）にするためには 2 F の電気量が必要となる。ここに F は電分けることができる（M は電極を示す）。

子 1 mol の電気量でファラデー定数とよばれ96485C/mol

H3O＋（溶液）→ H3O＋（電極） 移動3＋である。標準状態の水素 1 ｍ は、44.6モルであるから、こ＋H3O → H ＋H2O＋

れを生成するのに必要な電気量は89.3ファラデーであり、3

実用的な単位に換算すると2393Ah/Nm となる。水電解の
3

脱水反応

−

（5）
（6）

H ＋M（e ）→ M−H

放電反応

（7）

2（M−H）→ H2＋ 2 M

再結合反応

（8）＋−

電流効率は高いので普通2400Ah が水素 1 m を製造するのM−H＋H ＋M（e ）－H2＋2Mに必要な電気量とされている。この値は特別に電流効率のH（電極面→溶液→気泡）
2

電気化学反応（9）（10）

低い特殊な電解槽を除いて多くの液相の水電解槽で共通に（6）－（9）を一般に電極反応という。放電反応の後で適用される。

（8）経路を通る場合と （9） 経路を通る場合とがあるが、どちらを辿るかは電極の金属の種類や電解の条件による。

3. 4

水電解法

11）

例えば、白金電極では前者の経路を辿り、放電過程よりも水素は石油精製、アンモニア合成など広範な分野で用い

再結合過程の方が遅い（律速過程）＊1。金電極の場合は （9）られている。かつては水を電気分解して水素を得る水電解の経路を通りこれが律速過程となる。水銀電極は金電極と（water electrolysis）が重要な工業プロセスであったが、同じ経路を辿るが、律速過程は放電反応である。図 5 は反

現在では、大部分石油、天然ガスなどの改質により作られ応過程（6）－（9）の図解である。

ている。特に電力コストの高い我国においては大規模なものはほとんどなくなった。しかし、世界的に見ると、カナダ、ブラジル、ザイールなどのように水力発電により安い
電力の得られる箇所には大型新鋭電解槽が作られている。
また、クリーンな二次エネルギーとして注目されている水素を水から作り出す、唯一の工業的に確立された方法として注目されている。さらに、二酸化炭素ガスによる地球レベルでの環境汚染の進行を考えると、原子力発電のロード
レベリング用としての夜間の水電解、太陽エネルギーを電気に代えたのち、電解して水素として貯えるエネルギーシ

図5

水素イオンの放電と水素分子の生成経路。

ステムは今後重要性を増していると思われる。
さて、水の電気分解電圧 E0は分解反応（1）のギブズの

水は電気分解によって水素ガスと酸素ガスに分かれる12）。

自由エネルギーの変化Δ G0 より求めることができる。す― 59 ―

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武・多田

覚

このときの io（交換電流密度）の値は水素電極反応に対

なわち
E0＝－Δ G0/nF

（11）

する電極の触媒活性を示す一種の尺度である。白金の i 0
は3.2×10－3A・cm－2 で金属の中で最も大きい値を持ち、Δ G0は237.2kJmol であるから、金は 4 ×10−6A・cm－2、水銀は 5 ×10−13A・cm−2 で最もE ＝1.229V と計算される。この分解電圧は電解液の pH に小さい。白金と水銀では1010倍ほどの開きがある。

は無関係である。
上述の中間過程がすべて可逆的に進行すれば電気分解

3. 4. 3水素の析出電位12）

水素平衡電位＊2よりも卑の電位、すなわち過電圧を加えは、この電圧に微小電圧を加えただけで極めて円滑に進行するはずである。しかし現実には各過程に特有の抵抗があると H＋が放電し H2が発生する。

り不可逆的に進むので、EU よりも過剰な電圧（過電圧

これを Over-Potential Deposition（略して OPD）という。

η）を加えなければ電気分解は進行しない。実際に加える

これに対して水素平衡電位よりも貴の電位で水素イオン

べき分解電圧 E は次式で表される。

が放電析出するとき、

E ＝ E0＋ Ση ＋ iR
＊1

（12）

Under-Potential Deposition（略して UPD）という。白金電極では UPD がよく進行し析出した水素原子は白金原子

幾つかの過程が直列的に進行するとき、最も遅い過と化学吸着し竃極表面は単層の水素原子で覆われる。

程の速度が全反応速度を支配する。この過程を律速

OPD 状態ではすでに吸着水素で完全に覆われているので過程という。

前述の水素再結合経路（8）を辿るといわれている。これに対して金や水銀は水素を吸着する能力が低く、水素の

ここで、Ση ＝ ηc ＋ ηa ＋ ηmt

UPD が極めて少ない。OPD でも吸着水素は微量なので

ηc と ηa はそれぞれカソードとアーノド電極反応の抵抗に（8）過程を辿るのが困難、やむを得ず高い過電圧が要求起因するもので活性化過電圧と呼ばれ ηmt は不可逆的な物

される電気化学反応過程（9）を通ることになる。

質輸送による濃度過電圧、R は液抵抗である。これらの過電圧は常に混在し全ての電流の増加とともに増大する。
電気分解のエネルギー効率εは次式で示される。



（13）

ここでΔ H0は反応（1）のエンタルピー変化である。過電圧は電気分解のときのエネルギー損失の原因となる。過電圧を低くおさえるためには触媒活性の高い金属を電極に用い、電解液の電気伝導を高くする等の工夫が必要であ

図6る。また電解液の撹拌は濃度過電圧が低くする効果があ 金電極の水素と酸素の UPD を示す。
白
Voltammetry curve.

図 6 は白金電極を、酸素や水素を含まない0.5mol dm－3る。

硫酸水溶液の中で電位＋0.05V から＋1.5V vs RHE の間で
3. 4. 2

カソード反応（水素電極反応）

12）

電位掃引（電極の電位を一定速度で変化させる）を繰り返したときの水素と酸素の UPD を示す典型的な電位一電流

水素電極が平衡にあるとき、
2H＋＋2e－⇔ic/ia H2（14）

曲線（voltammetry curve、以下略して VC と記す）である。

カソード電流 i。とアノード電流 ia は等しくなるので、＊2正味の電流 i がゼロとなる。
i ＝ ic − ia ＝ 0 （15）

逆 平 衡 状 態 に あ る 電 極 の 電 位。 こ の 電 位 を 基 準（OV） に し て 測 っ た 電 位 E を EV vs RIIE と 書
く。RHE は同一溶液内で電位を比較するときに用したがって、| ic | ＝ | ia | ＝ 0 

1 気圧の水素で飽和された与えられた電解液中で可（16）― 60 ―

いられる。 1 気圧の水素で飽和された水素イオン濃度（正しくは活量） 1 mol/1の電解液中で可逆平衡

水電解水素発生装置の作製とその適用状態にある電極を標準水素電極といい、これを基準

3. 4. 5電極近傍の水素分子の過飽和現象12）にして測った電位 E は EV vs SHE と記す。これは電解電流を遮断すると活性化過電圧はただちに消滅する

異なった電極系の電位を比較するときに用いられが濃度過電圧の方は時間とともに比較的ゆっくり減少する

る。

ので電流遮断法によって両者の過電圧を分離測定することができる。図 7 はこの濃度過電圧定から求めた平滑白金電

酸素の吸着と脱着の電位が一致しないが、水素の場合は一致している。これは酸素の UPD は不可逆的であり、水極近傍の水素分子濃度で、カソード電流の上昇とともに増大するが、ほぼ0.4Acm−2で限界値に達する。

素の UPD は可逆的であることを示している。水素の UPD
領域内で VC は二つの電流ピークを示している。これは吸着力の異なった 2 種類の吸着水素によるもので、ピーク 1は弱い吸着状態の水素 Hw、ピーク II は強い吸着状態の
水素 H に対応している。
水素は表面白金原子と 1 ： 1 の割合で化学吸着するが、その吸着力は相手の白金原子がどのような結晶格子を組んでいるかによって異なってくると考えられている。通常の白金電極の表面は細かい多結晶で構成されているが、ごく大まかには、 4 隣接的な原子配列部分と 6 隣接的な原子配列部分に分類することができる。H は前者の部分に、Hwは後者の部分に吸着された水素と見なされている。
図7

3. 4. 4

UPD の水素原子の再結合速度

カソード電流と電極近傍の水素分子濃度12）（8）過程で H2を形成するためには吸着水素原子が相互このときの濃度は 1 気圧の水素飽和濃度の165倍、にもに吸着面に沿って移動し接触する必要があるから、吸着力なる。限界値は白金黒付自金電極では120倍、エメリーでに違いがある H、と Hw では表面移動の確率や再結合速

荒く削った電極では23倍と低くなる。このように水素の過度にも差が出てくるものと考えられる。

飽和濃度はミクロな表面結晶構造よりも、むしろマクロな

水素の UPD 電位領域内で、電位を一定に保持すると微表面状態に大きく依存する。この過飽和は水素分子の生成

小な定常カソード電流が観測される。この定常電流の大きにその気泡化が追いついてゆけないために起こる現象であさは吸着水素原子の表面移動・接近による再結合速度を示る。
アノードで発生する酸素についても同程度の過飽和濃度している。保持電位を変え（吸着水素の被覆率が変わる）
それぞれの定常電流を測定し、被覆率と定常電流のデータを示す結果が得られている。

をもとに吸着水素相互の接近確率と再結合係数を理論的に計算すると、Hw は Hs に対して、再結合係数では 4 倍

3. 4. 6

0PD での水素吸着量12）

強、移動率では24倍大きいという結果が得られる。即ち緩OPD のときに表面に吸着する水素量は高速アノード電く結合した Hw のほうが強く吸着した Hs よりもはるかに流パルス法によって測定することができる。その結果によ分子を形成しやすい。しかしその分子形成量はごくわずか

れば OPD では電極面はすでに単原子層の吸着飽和量を越−6−2である（被覆率90％で定常電流は0.8×10 A･cm ）。被−6

え、その量はカソード電流に正比例して増大するが、ほぼ−2単原子層の1.5倍を越すと、電流と吸着量の自乗の間に比を越えない結果が得られる。即ち水素の再結合速度は無視

例関係が成立するようになり、カソード電流0.6mA･cm −2できるほど小さいことになる。しかし実際は被覆率90％かでは単原子層 3 倍に相当する量にもなる。したがって

ら電流は急速に増加し、平衡電位（被覆100％）越えると

OPD では多重層の吸着水素原子からの急速な水素分子の日に見えて水素ガスの発生が観測されるようになるが、こ形成機構を考える必要がある。たとえば図 8 に示すモデルの急速な電流の上昇は吸着水素の表面移動説だけでは説明が考えられる。

覆率100％のときの定常電流を外挿計算すると10 A･cmすることができない。新しい機構による水素発生を考える必要がある。

― 61 ―

田中

武・多田

覚

酸素が発生するアノード反応では、電極自体が酸化されたり溶解したりする副反応が活発に進行するので取り扱いがなかなか厄介である。

4 ．本研究に用いた水電解装置
本研究で用いた、WAC 製の水電解装置（TED-CUBE）の写真を図 ９ に示す。使用方法は、コンセントにケーブルを差し込み、装置後部のブレーカーを入れ、装置前面の操図8

作スイッチを入れるだけである。

水素の多重吸着層での分子形成モデル

すなわち、平衡電位 OV ですでに電極面は単原子層の水素で飽和吸着状態にあるので、その吸着水素原子の間隙に過電圧状態で有効に作用する特異吸着サイトに先ず脱水プロトンが吸着（図 8 （a））引き続き電極から電子の供給をうけ点線で示した水素原子に変わる。そのとき隣接した
Hw または H と強く重なり、分子を形成して電極表面から離脱する。空いた吸着サイトは後続のプロトン放電によって占められる。このように考えると、OPD における水素発生速度は特異吸着サイトを占める吸着水素量に比例することになる。すなわち単原子層を越える吸着量とカソード電流の間には比例関係が成立する。この機構による水素発生は定常電流の異常増加が見られる＋0.1V から始まると考えられる。

図９

水電解装置（TED-CUBE）

更に高電流密度では図 8 （b）に示したように、特異吸着以外に電気化学過程（9）類似の機構で吸着水素原子を装置の仕様

通して電子と H の結合が起こり生成した水素原子は多層

定格電圧

吸着の形態をとる（（図 8 （c））。そのとき多重層の水素原

定格周波数子間で再結合反応が起きるとすれば吸着水素原子について

消費電力 （最大）600W（最大648W）

二次反応になるので、カソード電流と吸着量の 2 乗の間に製品寸法比例関係が成立する。

本体重量 （最大）16kg（最大18kg）

AC100V
50Hz/60Hz
Ｗ：300×Ｈ：500×Ｄ：650mm

生成した水素分子はいったん溶液に溶け電極近傍は過飽

ガス発生量600cc/min～7000cc/min

和状態になる。この溶存水素は気泡を形成して系外に拡散

ガス濃度

水素67％

酸素33％

してゆく。

連続運転

可能

H2（溶存）－ H2（泡核）→ H（気泡）－→系外



（17）

である。
実際、装置を運転し、水素を発生させ、水上置換法を用

泡核は平滑面よりも尖った場所で形成されやすい。そのいて、水素の流量を測定した。具体的には、500㏄のビー

ため粗い表面では、過飽和濃度が平滑面よりも低くなる。

カーの水素置換の時間を測定したところ、11秒である。こカットは電極表面上の泡形成と泡近傍の水素濃度分布を示の値を 1 ｍ3に換算すると6.1時間である。

したものである。

今回の水電解装置の消費電力の初歩的な考察のため、オ
ゾン濃度測定装置として測定実績13）のある Bluetooth ワッ3. 4. 7むすび12）

トチェッカーRS-BTWATTCH214）（ラトックシステム株式

水素に関する電極反応は最も古くから行われている研究会社製）を用いた（図10参照）。

の一つで、一般電極反応の基礎理論がこの研究から生まれたといっても過言ではない。また、数年前、常温核融合問
題で世界を驚かせたパラジウム電極のように水素電極にはまだまだ未知の現象が隠されている可能性がある。
― 62 ―

水電解水素発生装置の作製とその適用

図10

 luetooth ワットチェッカー
B
RS-BTWATTCH2

Bluetooth ワットチェッカーRS-BTWATTCH2の表示は933W であった。
上記のことから、 1 ｍ 3 の水素を作るのに、933W ×6.1
時間は＝6.5kWh となる。この値は、6.5kWh は、株式会

図12

MQ-8のテスト回路

16）

社神鋼環境ソリューションの水電解式高純度水素（酸素）発生装置の消費電力（6.5kWh/Nm3・H2）15）と同程度であった。

5 ．水素センサーを搭載した IoT 機器の製作
水素センサーを搭載した IoT 機器は、オゾンセンサーを搭載した IoT 機器のセンサー部13）を、オゾンセンサー
モジュールから、水素
センサーモジュールに変えて製作した。
ここでは、水素セン
サ ー（MQ-８） の 写 真や、仕様等を、図11から図16に示した。

図13
図11

水素センサーMQ-8の写真

MQ-8の典型的な感度曲線

16）

16）

水素の感度曲線を、下記の式に近似して用いた。
表1

MQ-8の技術的仕様

16）

Log（Rs/R0）＝－0.39795*log（気体濃度 ppm）＋0.44634

図14― 63 ―

MQ-8の典型的な温度／湿度曲線

16）

田中

図15

MQ-8の典型的な感度曲線

武・多田

覚

16）

図17

図16

MQ-8の立ち上がり、および立下り時間

水 素センサーを用いて、部屋中の水素濃度（ppm）、温度、湿度、気圧等を15分ごとにモニター中の写真（場所 新 1 号館408号室）

16）

次に、水素を発生させる水電解装置を設置する部屋の安全を確保するために、作製した水素センサーの濃度測定精度を調べた。部屋に水素を30cc/min で流し、部屋中の水素濃度（ppm）、温度、湿度、気圧等を15分ごとにモニ

図18

図17のセンサーでモニターした水素濃度（ppm）

ターした水素濃度を図18に示す。図中の点間隔は15分なので、45分で15ppm になる。

さらに、水素濃度が10ppm 以上になると、Twitter でまた、空気中の水素濃度が 4 vol％（40000ppm）を超えると着火や爆発の危険がある17）ことが報告されている。

知らせるシステムを構築し、知らせた内容を図19に示す。
以上のことから、部屋内の水素濃度をモニターしておくこ

実験室は、横3.17ｍ、縦7.45ｍ、高さ2.6ｍで体積が61.4とにより、安全に教育研究を実施できることが明らかに

3

なった。

ｍ である。部屋に流れ込んだ水素量は、30cc/min、45分
で1350cc です。均一に H2が分布すると約22ppm と可燃ガスであり、爆発の危険がある濃度40000ppm の約1/2000と安全である。実測値は15ppm と、試作した水素センサー
は、H2濃度の目安を与える可能性が示唆された。

図19― 64 ―

Twitter でお知らせしたスマートフォンの画面

水電解水素発生装置の作製とその適用る初歩的な教育システムの構築、広島工業大学紀要

6 ．まとめ教育編、19巻、pp.53-60（2020）

高齢化社会が進む日本では、地球温暖化問題や地域のエ4 ）https://www.kek.jp/ja/newsroom/2016/01/28/1730/

ネルギー問題などが深刻な問題になることが予想される。

5 ）標準化学用語辞典（第二版、日本化学会編纂、丸善）

水素は利用時に CO2を排出せず、燃料電池などを活用する

6 ） Ferdinand G. Brickwedde, Harold Urey and the

ことで、電気や熱を効率的に取り出すことができる。水素

discovery of deuterium. Physics Today 1982, 35, 34.

の製造段階に再生可能エネルギーを活用するなど、製造かDOI: 10.1063/1.2915259
7 ）https://deut-switch.pharm.kyoto-u.ac.jp/glossary/358.

ら利用までトータルで、脱炭素化にむけた活用が期待される。水素を身近なエネルギーとして活用する「水素社会」

htmlの実現と、脱炭素社会実現にむけ、水素の果たす役割は極8 ）阿部勲夫、“水電解法による水素製造とそのコス

めて大きく、様々な水素利活用への取り組みが進められてト”、水素エネルギーシステムいる。

（2008）
9 ） 木 原 壯 林、Review of Polarography, Vol.60，pp.121-

大容量の水素発生装置を用いた研究を推進するために、

134（2014）

水の電気分解のメカニズムの関連論文を調査し、開発した
水電気分解装置の仕様や、性能について検討した結果、市

10）http: //e.sci.osaka- cu.ac.jp/yoshino/edu/water/chapter
02.pdf

販品と同程度の単位電力当たりの水素発生量が得られた。
ま た、 水 素 濃 度 の 測 定 装 置 を IoT デ バ イ ス に 搭 載 し、11）https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/54299/2017/tcf
52058/genden/genden.asp

Sigfox を用いてデータをコンピュータに表示でき、H2 濃

12）柴田茂雄、水の電気分解―水素発生のメカニズム―、

度の目安を与える可能性が示唆された。

化学と教育

謝辞

13）田中
要

学工学部電子情報工学科田中研究室の院生・学生に謝意を

序治、中本

正彦、オゾンセンサー

研究編、55巻、pp.31-19（2021）

wattch2.html

献】15）https://www.kobelco-eco.co.jp/product/pdf/hhog/hhog_
catalog.pdf

1 ） https: //www.env.go.jp/seisaku/list/ondanka_ saisei/16）Flammable Gas Sensor（Model: MQ-８）Manual Version:

lowcarbon-h2-sc/PDF/A4_suiso_pamphlet_N2021.pdf
武、甲斐

序治、田中

健、山崎

勇、織田

１. ４, Valid from:20150310, Zhengzhou Winsen Electronics

浩二、岡光Technology Co., Ltd.

秀治、初歩的な自立式再生エネルギーシ

ス テ ム の 構 築、 広 島 工 業 大 学 紀 要

研 究 編、52 巻

17）https: //www.hokkaido- awi.co.jp/industry/gas/sds/pdf/
hydrogen.pdf

pp.77-85（2018）
3 ）田中

武、岡光

14）https: //www.ratocsystems.com/products/subpage/bt

表します。

2 ）田中

42巻 1 号、30-34（1994）を内蔵する IoT の作成とその応用、広島工業大学紀本研究を実施するにあたり、協力して頂いた広島工業大【文Vol.33，No.1，19-26

武、岡光

序治、水素を用いた燃料電池に関す― 65 ―