固体高分子形燃料電池とは？
こたいこうぶんしがたねんりょうでんち
固体高分子形燃料電池とは、薄いプラスチック製のイオン交換膜を電解質として使用し、比較的低温で作動する燃料電池の一種です。
固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell、PEFC）とは、プロトン（水素イオン）を透過させる高分子イオン交換膜を電解質に用いた燃料電池です。英語略称からPEFCやPEMFC（Proton Exchange Membrane Fuel Cell）とも呼ばれます。
作動温度は70〜90℃程度と燃料電池の中では低く、起動が速いことが最大の特徴です。基本的な動作原理は以下のとおりです。
- 燃料極に水素ガスを供給すると、触媒（白金）の働きで水素がプロトン（H⁺）と電子に分解される。
- プロトンはイオン交換膜を通って空気極へ移動し、電子は外部回路を流れて電力を発生させる。
- 空気極でプロトン・電子・酸素が結合して水が生成される。
排出物が水のみで、燃焼を伴わないため静粛性が高く、排気ガスが出ないという環境上の優位性があります。出力密度が高くコンパクトなシステムを構成しやすいため、燃料電池自動車（FCV）、家庭用エネファーム、フォークリフトなど幅広い用途に採用されています。課題としては、触媒に高価な白金を使用すること、水素インフラの整備が必要なことが挙げられます。
使い方・例文
トヨタの燃料電池自動車「MIRAI」にはPEFCが搭載されており、水素を燃料として走行し、排出するのは水だけという次世代の環境対応車として注目されています。
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