カーボンニュートラル社会の実現に向けて、世界各国で水素の導入・利用拡大に向けた取り組みが加速しています。わが国でも「水素社会推進法」に基づく支援制度が本格化し、低炭素水素の安定供給に向けて、水電解によるグリーン水素製造技術への期待が非常に高まっています。水素はエネルギー媒体としてだけでなく、既存の半導体産業や化学産業を支える重要な基幹原材料でもあります。さらに、将来のグリーン製鉄やCO₂由来の合成燃料などへの利用に向けた技術開発も進んでおり、水電解によるグリーン水素は今後ますます重要になると考えられます。

 

本セミナーでは、グリーン水素を製造するための水電解技術について、低温形水電解法を中心に、以下の事項をできるだけ平易に解説します。

• 水電解を理解するための電気化学の基礎
• 水電解の基礎知識、研究開発動向と今後の課題

 

主な受講対象者

• 水電解技術に関心のある方
• 水電解分野での新たなビジネスを考えている方
• これから水電解関連業務に関わる予定で、基本から学びたい方
• 既に水電解関連業務に関わっているが、基本から振り返りたい方

 

期待される効果

• 水電解を理解するために必要な電気化学の基礎から振り返ることができる
• 水電解技術の基本が理解できる
• 水電解に関する国内外の技術動向が分かる
• 水電解技術の課題と現状の対応策を理解できる

 

セミナープログラム（予定）

１．水電解を理解するための電気化学
1-1.　電気化学の基礎の基礎（電気化学の理解に必要な化学の基本事項）
1-2.　エネルギーの変換
(1) 化学エネルギーから電気エネルギーへの変換
(2) 水素－酸素の反応系でのエネルギーの出入り
(3) 化学反応が進む方向～エンタルピー、エントロピー、ギブズエネルギー
(4) 電位と電子エネルギー
(5) 水電解と燃料電池の稼働電圧のイメージ
1-3.　水電解の進み方
1-4.　電気化学測定の準備
(1) 電極の電位を知るにはどうする？
(2) 三電極式電解セル
(3) 電気化学測定装置の構成と注意点
(4) 水電解時の電位と電子の動き
(5) 金属の電子伝導帯とフェルミレベル
(6) 標準電極電位の表し方
(7) ネルンストの式
(8) 水素標準電極
(9) 水の電位窓
(10) 電位-pH図
(11) 各種金属の標準電極電位
(12) 水電解の酸素発生反応における電子移動
(13) 酸素還元反応における電子移動
(14) 水素－酸素発生電位のpH依存性
1-5.　電気化学反応を支配する因子
(1) 活性化エネルギー
(2) 触媒の働き
(3) 電流の表し方
(4) 触媒活性と分極曲線
(5) 電荷移動律速と物質移動律速
(6) Butler-Volmerの式とTafelの式
1-6.　基本的な電気化学測定法
1-7.　電気化学的手法以外の電極触媒評価法
1-8.　電気化学に関する教科書

 

２．水電解の基本　―各種水電解法の基本原理と研究開発動向―
2-1.　各種水電解法の概要
2-2.　水素製造電力原単位と電解効率
2-3.　各種水電解法の基本
(1) アルカリ水電解（AWE）
① 概要
② 過電圧の要因
③ 隔膜（Zirfon™、イオン溶媒和膜等）
④ 電極
⑤ 電解槽/システムメーカーに関するトピックス等
(2) プロトン交換膜形水電解（PEMWE）
① 概要
② 過電圧の要因
③ 電極触媒
④ 拡散層（PTL：Porous Transport Layer）
⑤ 膜
⑥ 高圧運転時の課題と対応策
⑦ 電解槽/システムメーカーに関するトピックス等
(3) アニオン交換膜形水電解（AEMWE）
① 概要
② 過電圧の要因
③ 電極触媒
④ 膜
⑤ 運転条件（電解液等）の課題
⑥ 電解槽/システムメーカーに関するトピックス等
(4) 固体酸化物形水電解（SOEC）
① 概要
② 電解槽/システムメーカーに関するトピックス等

 

３．水電解の最近の研究開発動向
3-1.　日本の動向（NEDOプロジェクト等）
3-2.　米国の動向（DOEプロジェクト等）
3-3.　欧州の動向（EUプロジェクト等）

 

４．水電解の課題
4-1.　水電解水素の現状と将来
4-2.　PEM形水電解の課題～貴金属の視点より
4-3.　PFAS規制の動向
4-4.　NEDO技術開発ロードマップ
4-5.　水電解技術の今後の展望

 

備考

【複数名受講割引あり】

同一企業様から複数名同時にお申し込み頂くと、人数に応じて下記割引が適用されます。
［2名様⇒20％、3名様⇒30％、4名様⇒40％、5名様以上⇒50％ の割引となります］