Monday, February 4, 2013

Kohama MgFCの現状

マグネシウム燃料電池、難燃性マグネシウム合金をアノードに使用」の「Kohama MgFCの現状」を書き直しました。
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May 2012の後半におけるKohama MgFCのspecs:
Rated capacity: 60Ah
Rated voltage: 1.5V/cell
Cell size: 42 x 225x 15 mm
Mass: 470 g/cell
Mass energy density: 200Wh/g

詳細はpdf file 7 to14 pagesをご参照ねがいたい。
MgFCの構造、家庭用常備電源と使用例、性能試験結果、応用例などについて記載されている。基本性能は確保してある。 See “Kohama MgFC technology (技術)” in this article。

360 W で120 mobile phonesを充電した。使用時に、食塩水(電解液)をMgFC 本体にセットした。数十年間放置しておいても、電解液を本体より外しておけば、このMgFCはそのセット後正常に作動する。MgFCは医療、通信、家庭などでの緊急時の使用を想定して開発されている。自動車などへの利用も当然想定して開発が進められている。その完成を約1年後と想定しているようだ。少しのずれはあるのだろう。
昨年12月の初旬、4kWhのMgFCをtrikeに積んで100 kmを走行し、成功している。公道での試験だ。L-ion batteryを駆動源とし、それにMgFCでchargeさせながらの走行にようである。駆動系の概略回路はpdf fileの11 pageに記したものだろう。
最近、10 Aの電流を10時間流し続けたことを発表している。
価格は非常に低くなるようだ。現在使用されている自動車用の鉛電池(lead-acid battery)と比較するとその半値と言っている。

Prof. Kohamaは次世代高速輸送システム(AeroTrain)を長い間研究している。ご専門は学術論文リストをみてもらいたい。
AeroTrainの車体にこの難燃性マグネシウムを使用している。この開発の中で、難燃性マグネシウムが海水に対する腐食性が非常に高いことを発見した。これがきっかけでMgFCへの難燃性マグネシウムの適用を思いついたとのこと。
予想外の好結果を得た。MgFCを作製:負極 = 難燃性マグネシウム合金、正極 = 空気(酸素)、電解液 = 18 (wt) 食塩水。結果1.5 V & 60 Ah/cellProf. Kohamaのもう一つの驚き:電気エネルギーをマグネシウムに貯めることができる。これまで、電気は貯められないと言われてきた。これが覆った。

氏は次世代高速輸送体(AeroTrain)を長い間開発している。この開発は環境親和を前提に行われている。このためには車体にマグネシウムを用い車体を軽くし、その駆動エネルギーを小さくしなければならない。また、最適な駆動用エネルギー源を探していた。再生可能エネルギーなどを駆動に使うことを念頭にしていたようである。また、マグネシウムの取得に太陽光による精錬を考えていた。こういった中でのMgFC との出会いである。

太陽光でマグネシウムを精錬し、太陽光エネルギーをマグネシウムに蓄積し、それを必要化箇所に運ぶ。工業材、そして電気に変換する。使用後の酸化マグネシウムを精錬すればまた使用可能。つまり、無限に近い資源のマグネシウムを再生利用する。
氏はこの循環を「Soleil project」として推し進めている。これらについては別のarticlesで書く予定。

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