Perspective
エネルギー科学:次世代プロトン交換膜燃料電池の設計
Nature 595, 7867 doi: 10.1038/s41586-021-03482-7
プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)技術の急速な成長と発展に伴い、クリーンで持続可能な地球規模のエネルギー応用がますます求められている。広い商業化が実現可能になる前に克服しなければならない多くのデバイスレベルの課題やインフラの課題の中で、最も重要なものの1つはPEMFCの出力密度を高めることであり、世界中で野心的な目標が提案されている。例えば、日本の新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の出力密度目標は、短期目標で2030年までに6 kW l−1、長期目標で2040年までに9 kW l−1である。本論文では、こうした目標に向けて、次世代高出力密度PEMFCの技術開発の方向性を提案する。我々は、水管理、熱管理、材料に関して、膜・電極接合体とその構成要素を改良するための最新の構想を提示する。次世代PEMFCではこうした構想が実施され、高出力密度が達成されると予想される。

