| Project/Area Number |
17K05970
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Energy-related chemistry
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Ito Hiroshi 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60356483)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 水電解 / 水素製造 / 電解液 / 電解液濃度 / 粘性 / ガス排出 / アニオン交換膜 / イオン置換 / 電極触媒層 / 結着材 / アイオノマ / エネルギー全般 / 無機工業化学 / 新エネルギー |
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to confirm the potential of anion exchange membrane (AEM) electrolysis under mild alkaline conditions, the effect of species and concentration of electrolytic solution on the performance of anion exchange membrane (AEM) water electrolysis is experimentally examined. When potassium hydroxide (KOH) or potassium carbonate (K2CO3) solution is applied for the electrolytic solution, electrolysis is successful under mild alkaline conditions, whereas electrolysis with pure water is quite difficult due to the high resistance of the AEM. AEM electrolysis performance with K2CO3 solution is superior to that with KOH solution, even at similar pH of around 12. Base on those results, we could obtain important findings related to ion exchange mechanism in AEM electrolysis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究を通じて，アニオン交換膜(AEM)水電解装置の性能向上を実現できた．小型電解セルにおいては，すでに従来のアルカリ水電解よりも優れた電解性能を発揮することが示された．この電解性能は固体高分子形(PEM)水電解には及ばないものの，これと匹敵する性能を実現できる可能性が示されたのと同時に，電解質膜の水素透過度の低さ，乾燥水素の直接製造などPEM水電解よりも優れた特性も明らかになった．全体としてAEM水電解装置の水素製造装置としての高いポテンシャルが明らかになり，国内においても次世代水電解装置としての認知度を高めることができたと考えている．
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