Efficient water electrolysis achieved through bubble control

• Project/Area Number: 25K17889
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 内藤 剛大 名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任助教 (80963991)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 水電解 / 電極触媒 / 泡生成 / 水素発生反応 / 酸素発生反応

Outline of Research at the Start

水素エネルギーシステムを中心に据えた持続可能な社会形成のためには、水電解槽の高効率化が求められている。主流な水電解槽であるアルカリ水電解槽では、主に反応で生成する泡に起因する電圧損失により運転時の電流密度に上限がある。本研究では、生成する泡の制御に重要な電解質と電極基板形状と電極最表面構造の三要素を横断的に制御することで泡に起因する電圧損失を低減する。