ダイハツ、白金を使わない低コスト燃料電池技術を開発

　ダイハツ工業と産業技術総合研究所は、自動車用燃料電池の電極触媒材料に白金の代わりにコバルトやニッケルを使用し、水素の代わりに窒素と水素からなる水加ヒドラシンを燃料にして、現行の水素燃料電池と同水準の出力を得る技術を開発した。従来の燃料電池車の電池電極には、電解質膜が強酸性であるため触媒材料に耐蝕性が高い白金が100グラム以上使用されている。白金は1グラムあたり4,000円以上と高価で、燃料電池車1台あたりコストは45万円前後になるため、新技術は燃料電池車のコストダウンに大きく貢献する可能性がある。

　従来の水素燃料電池はカチオン（H+）交換形と呼ばれ、電解質膜が強酸性で電極触媒には耐蝕性に優れた白金しか使えなかった。ダイハツはアルカリ性電解質を利用するアニオン（OH-）交換形により、1グラムあたり4円から7円のニッケル系やコバルト系の金属による電極触媒で燃料電池を実現する可能性を探った。新電池は水加ヒドラジンを燃料として、電極触媒などの材料を開発することにより、水素燃料電池に匹敵する0.50W/cm²の出力密度と水と窒素のみを排出するCO2ゼロエミッションの両立に成功した。

　水加ヒドラジン（N₂H₄・H₂O）は反応性に優れる液体燃料で充填時の取り扱い性が良い特長があるが、液体濃度が30％以上の場合は毒・劇物取締法で劇物に指定されている。ダイハツは燃料拡散が人体・環境に与える影響を最小限にする安全対策として、水加ヒドラジンを燃料タンク内で固体化し、発電時に適量を再液体化する技術を開発した。この技術は、タンク内にカルボニル基（＞C=O）を組み込んだ粒状ポリマーを充填しておき、水加ヒドラジンを流入すると反応してヒドラゾン（＞C=N₂H₂）になって固体化する。ヒドラゾンは温水を加えると分解反応により水加ヒドラジンに戻るため、適時に適量だけ燃料電池に供給することが可能になる。この技術はドイツの学術誌「Angewandte Chemie（アンゲバンデケミ）で重要論文として認められた。