水電解(水の電気分解)について調べました。
1.アルカリ水電解法
水酸化カリウムの強アルカリ溶液を用いて水電解を行うもので、大規模水素製造用として工業分野で実績があります。
2.固体高分子形(PEM形)水電解法
1970年代初期にGEが燃料電池の技術を適用したもので、日本では1975年頃に大阪工業技術研究所で膜・電極接合技術が研究され、現在は民間企業主体で研究開発されています。
一般に固体高分子形水電解は同じ面積に流す電流(電流密度)がアルカリ水電解に比べて高いため電解槽を小型化できるが、高価な触媒を使用しています。
設備費含む水素の製造コストは、固体高分子形水電解はアルカリ水電解の2 ~3倍ですが、将来のコスト低減も期待されています。
課題と動向
海外動向
電気代が安価な北欧を中心に水電解ステーションが展開されています。
再生可能エネルギーの導入拡大が期待されるなか、欧州ではドイツを中心に、再生可能エネルギー(特に風力発電) からの余剰電力を水素やメタンに変換して活用するというPower-to-Gasプロジェクトが実施されています。