燃料電池スタックとは？
ねんりょうでんちすたっく
燃料電池スタックとは、水素と酸素の電気化学反応によって電力を発生させる単セルを多数積み重ねた、燃料電池車の心臓部となる発電装置です。
燃料電池スタックは、水素（H₂）と大気中の酸素（O₂）を化学反応させて電気エネルギーを取り出す「固体高分子型燃料電池（PEFC）」の単セルを多数積み重ねた（スタックした）構造体です。燃料電池車（FCV）の主要な発電装置として機能します。
単セルの構成は、固体高分子電解質膜を触媒層（白金系）で挟んだ膜電極接合体（MEA）と、ガスの流路兼集電体となるセパレーターから成ります。アノード（負極）側に水素、カソード（正極）側に空気が供給され、電解質膜を通じたプロトン（水素イオン）の移動と外部回路を経由した電子の流れによって電力が得られます。副生成物として水（水蒸気）のみが排出されます。
燃料電池スタックの主な特徴は以下のとおりです。
- 排気は水のみでCO2を排出しない
- 単セルの出力電圧は約1V程度と低いため数百枚を積層して高電圧化
- 白金触媒を使用するため材料コストが高い
- 動作温度は固体高分子型では60〜80℃程度
トヨタの「MIRAI」やホンダの「CR-V e:FCEV」などに搭載されており、バッテリーEVとともにゼロエミッション車の主流技術として注目されています。コスト低減と耐久性向上が普及拡大のカギとなっています。
使い方・例文
「水素ステーションで水素を充填した燃料電池車は、スタックで発電してモーターを駆動するため走行中に排出するのは水だけです」という説明で登場します。
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