小型水素発生機の開発および性能試験

現在、様々な分野で水素が注目され、燃料電池などの工業分野のみならず、医療や美容、農業分野でも応用が期待されています。そして、必要な量の水素を必要な時に発生できる水素発生機が注目されています。水素発生機は産業用の大型装置から一般家庭用の比較的小さな装置まで多くの機械が社会に供給されていますが、一般家庭向けの小型水素発生機は少ないのが現状です。そこで、本研究では、安全かつ高濃度の水素を得られる小型で軽量な水素発生機の開発を行い、より身近なものとして水素の普及を目指していくことにしました。

本研究では比較的取扱いが安易で、安全である固体高分子膜（PEM膜）を利用した水電解方式を採用した。また、原料水は蒸留水を採用。開発した小型水素発生機には、水素発生量が少ない小型の水電解セルを使用し、内部の水を循環させるため、気液混合型のポンプと流量コントロールシステムを新しく取り入れた。
開発した小型水素発生機の仕様は表1に、製作した装置の性能試験の概要は図1に示す。図1のような装置を用いて製作した発生機の性能を測定したところ、表1のような所定の仕様を満たしていることを確認した。なお、発生機自体は東京ビッグサイトでの展示会にも出展した。

本研究で開発した小型水素発生機は安全で安定した高純度の水素を生成できることが確認できた。大きさも従来品と比較し、小型で軽量な装置が作成できた。また、性能試験の結果より電源装置の能力次第で水素発生量を上げられることが確認できた。そのため、今後の改良では水素発生量を増加させるため、電流値の出力に余裕がある電源装置の選定が必要であると考えられる。