主な研究テーマ

水素製造研究 部門

本部門では、現在広く行われている都市ガス等低炭化水素系原料の改質から、バイオマス転換、水電解、水の熱化学分解、光分解といった将来技術まで多岐にわたる水素製造技術を研究対象としています。現行水素製造技術の高効率化や次世代技術の実用化を目指し、例えばそれら水素製造技術の共通基盤となる改質触媒技術に関する研究などを行っています。特に再生可能エネルギーの一つであるバイオマスからの水素製造技術に関しては、機械工学部門の日本ガス協会水素製造システム講座等と連携して実験・理論協働による研究を行っていきます。

水素貯蔵研究 部門

本部門では、軽量、コンパクトかつ安全に効率よく水素を貯蔵輸送するための材料とそのシステムの 開発、およびそれらに関連する水素と材料の相互作用の解明や特性向上のための材料開発指針の提案等の基礎研究に取り込んでいます。具体的には、金属水素化物や錯体水素化物などを対象物質として、材料合成、原子・電子構造解析、物性評価に関する先端技術を駆使し、高性能水素貯蔵材料の解析・評価および開発とその応用技術への展開を進めています。また、各種水素化物における水素貯蔵以外の機能設計と性能向上(電気化学特性など)なども研究の対象としています。当部門は、機械工学部門の水素貯蔵システム研究室と連携して研究開発を行っています。

【専任教員の研究紹介】

水素利用研究 部門

本部門では、水素利用技術研究の一つとして、燃料電池の研究を行っています。特に次世代燃料電池をターゲットに、新規材料の開発に取り組んでいます。現在、固体高分子形や固体酸化物形の燃料電池材料を中心に研究を進めていますが、将来的にはこれらの領域を超えて、例えば、広い温度範囲で利用可能な材料設計を目指しています。また、単なる材料合成に止まらず、実際に電池を組立て、発電試験やその耐久試験なども行っています。これらの研究は、機械工学部門の水素利用工学講座と連携して取り組んでいます。

【専任教員の研究紹介】

水素安全学研究 部門

本部門では、水素機器に利用される材料の強度特性や物性に及ぼす水素の影響を正確に把握し、水素機器の安全性を保障するとともに、耐水素特性に優れた材料開発指針を確立することを目的の一つとしています。水素エネルギー社会を構成する水素機器には、鉄鋼材料だけでなく、水素ガスをシールするためのゴムや樹脂材料も使用することから、鉄鋼材料,樹脂・ゴム材料を研究対象とし、水素脆化(鉄鋼材料),ガスバリア性・ブリスタ破壊(樹脂・ゴム材料)に関する研究を機械工学部門の材料強度学研究室や水素機能材料研究室と連携し行っています。
また、同時に、実社会での水素機器の利用を想定し、水素が漏えいした場合の迅速な検知と確実な排除、さらに、万が一着火に至った場合に被害を回避・低減するため、閉鎖空間等の様々な環境に応じた水素の火炎伝播特性、爆燃移行および爆燃防止等の研究も行っています。

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