一般社団法人燃料電池開発情報センター
Fuel Cell Development Information Center

燃料電池

燃料電池
令和６年
令和６年

Vol.23
No.4

The Journal of Fuel Cell Technology

23巻4号
4月30日発行
4月25日印刷ISSN 2436-8636

Spring 2024

春号

巻頭言

第２期FC-Cubicの活動の展望

特 集

CO2電解還元－要素技術および用途展開

技術情報
投稿論文

会員紹介

テンダーＸ線・軟Ｘ線を用いた In-situ/ オペランド
XAFS 測定と水分解触媒の機能解明
ｎ型酸化物半導体 MgIn2O4 の電気伝導性の雰囲気
依存性その起源
本質的な酸素空孔を持つ酸化物へのドナードーピン
グにより創製した新規高速プロトン伝導体
ノルウェー大使館 通商技術部

巻頭言Foreword

第２期FC-Cubicの活動の展望
Prospects for FC-Cubic Activities in the Second Phase

技術研究組合 FC-Cubic

専務理事

小島康一

Koichi Kojima
Executive Director
Fuel Cell Cutting-Edge Research Center Technology Research Association

東京都のお台場から山梨県甲府市の米倉山（こめくらやま）に拠点を移した 2023 年4月1日から、FC-Cubic の第２期が始まりました。
FC-Cubic は、2005 年に独立行政法人産業技術総合研究所（当時）の組織として発足し、2010 年に技術研究組合に改組して今日に至っています。第１期は、産総研の所在地である東京都お台場の産総研臨海副都心センターで研究開発を開始し、2023 年3月 31 日まで継続しました。この 13 年間に環境は大きく変化しました。2005 年当時、PEM 形燃料電池の製品はまだ世の中に上梓されておらず、基礎に立ち返った研究が重要と言われていました。その後、エネファームが 2005 年～ 2008 年の大規模実証試験を経て 2009 年に発売、FCV は 2006 年に JHFC の取組が始まり 2013 年の水素ステーション整備開始を経て、2014 年に車が発売されました。
政策面では 2017 年に世界で初めて日本で水素基本戦略が策定され、その後、2020 年に菅首相がカーボンニュートラルを宣言、同年欧州でも気候中立に向けた水素戦略が発表、2021 年には米国から 2050年までに温室効果ガス排出量を実質ゼロにするための長期戦略が発表、更に 2023 年には我が国の水素基本戦略が改定されました。これら各国の発表から再生可能エネルギーから作るクリーンな水素がカーボンニュートラル実現のエネルギーとして位置づけられました。こうした大きな環境の変化を受け、FC-Cubic の役割を「開かれた FC-Cubic」とし、日本が保有している最先端の技術を集結し、誰もが参加できる燃料電池研究開発のハブ機能である「評価解析プラットフォーム」を FC-Cubic が担うことになりました。
第２期の拠点となる米倉山は、東京電力と山梨県企業局が共同で建設し 2012 年から発電を行っている米倉山太陽光発電所に始まり、企業局の施設として 2012 年ゆめソーラー館やまなしが、2015 年に米倉山電力貯蔵技術研究サイトが、更に 2021 年に P2G（パワー・ツー・ガス）システムの実証試験が、2023 年3月末には次世代エネルギーシステム研究開発ビレッジ（略称：Nesrad）が完成しました。
FC-Cubic が入居している Nesrad には、P2G システムからクリーンな水素が供給されています。
2023 年4月1日に始まった第２期は、このように大きな環境の変化へ対応し、かつ、クリーンな水素を使った試験評価ができるとても恵まれた環境で始まりました。
評価解析プラットフォームは産学官の困りごとを共有し解決していく場として、これまでも様々な取組を行ってきましたが、第２期は、更にこれを拡充させる新たな取組に着手しています。燃料電池のモ

燃料電池 Vol.23 No.4 2024

1

巻頭言

Foreword

ノづくりの課題解決に向けたテーマの推進、燃料電池の評価技術の経験を活かすプロトン交換膜水電解セルの耐久性評価試験拠点の構築、人材育成講座「燃料電池」の実施、また、2022 年から立ち上がった高度解析グループでは SPring- 8、J-PARC の施設を使った高度解析研究のハブの役割を担っています。これらの事業はいずれも国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の受託事業として実施をさせていただいています。また、新たに国立研究開発法人科学技術振興機構の「革新的材料による次世代燃料電池システムの構築」の共同研究機関として参画させていただくことになりました。
今後、カーボンニュートラル社会を実現させるために期待される燃料電池を使ったトラック、建機を含む商用車や、船、鉄道などを商品として世に送り出すために求められる研究開発テーマを推進し、世の中の動きをよく見ながら、これまで以上に開かれた組織であり続けたいと思います。

2燃料電池 Vol.23 No.4 2024

燃料電池 Vol.23 No.4目

次

巻頭言 第2期 FC-Cubic の活動の展望
技術研究組合 FC-Cubic特集

専務理事

小島康一…

１

CO2 電解還元－要素技術および用途展開■ 特集にあたって���������������������������������
千葉大学大学院工学研究院

星永宏…

８

■ CO2 電解セルスタックの開発��������������������
東芝エネルギーシステムズ㈱エネルギーアグリゲーション事業部

柳康介、菊池水素エネルギー開発部

勇、霜鳥宗一郎、木村俊介…

９■ 産総研における固体酸化物形電解セルを用いた合成燃料製造に関する研究開発 �����������������������������（国研）産業技術総合研究所

エネルギープロセス研究部門

エネルギー変換材料グループ

山口十志明（国研）産業技術総合研究所

省エネルギー研究部門

熱流体システムグループ

田中洋平…

14

■ CO2 電解還元：電極・電解質・電解槽に関する最近の研究動向�����
大阪大学

基礎工学研究科

栗原附属太陽エネルギー化学研究センター

諒、井上明哲、中西周次、神谷和秀…

■ 都市型人工光合成を実現する電気化学的 CO2 資源化プロセスの開発���東京大学

先端科学技術研究センター

杉山正和…

■ カーボンニュートラルに向けた新規 CO2 還元無機触媒開発 ������
東北大学

多元物質科学研究所

岩瀬和至…

202734■ 過電圧ゼロからのアプローチによる Pt 電極触媒上での高効率 CO2 還元�松田
宇宙航空研究開発機構 曽根
長岡技術科学大学 梅田
弘前大学

翔風理嗣
実…

40

技術情報
■ テンダーＸ線・軟Ｘ線を用いた In-situ/ オペランド XAFS 測定と水分解触媒の機能解明 �����������������������一輝、恒川
山口大学大学院 創成科学研究科 / ブルーネナジーセンター（BEST） 吉田山口大学大学院

4創成科学研究科 宮城

燃料電池 Vol.23 No.4 2024

望、原田舜
真明…

54

●表紙「H2 ＆ FC EXPO」
 展は西会場の1階の大部分を占め、来場者も3日間を通して 6.9
出万名と多かった（写真：FCDIC 事務局）

報告

● FCDIC 第 171 回研究会・賀詞交歓会報告
裕一…

59（一社）燃料電池開発情報センター（FCDIC） FCDIC 事務局…

62

東京都立大学

大学院都市環境科学研究科

環境応用化学域

棟方● 第 21 回国際水素・燃料電池展 春 報告
● 第 13 回 FC-Cubic オープンシンポジウム報告－ SPring －８開催
（一社）燃料電池開発情報センター（FCDIC） FCDIC 事務局…

64

投稿論文
■ ｎ型酸化物半導体 MgIn2O4 の電気伝導性の雰囲気依存性その起源 ���
東北大学大学院

工藤環境科学研究科 / 東北大学

多元物質科学研究所

咲季、鈴木一誓、山㟢 智之、小俣 孝久
東北大学 金属材料研究所 谷村洋、市坪哲…

66■ 本質的な酸素空孔を持つ酸化物へのドナードーピングにより創製した新規高速プロトン伝導体 ����������������������
東京工業大学理学院

化学系

齊藤馨、八島正知…

73

厚範…

79

研究室紹介
■ 新規プロトン伝導体の創製と次世代燃料電池への応用－豊橋技術科学大学 電気・電子情報工学系 松田・引間研究室－
豊橋技術科学大学

電気・電子情報工学系

松田

会員紹介
● ノルウェー大使館

通商技術部 ������������������� … 86

会告・情報
● センター通信 ���������������������������������� … 89
● 論文投稿規定・執筆要領���������������������������� … 92
● 編集後記������������������������� 編集委員 石原 顕光… 95

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