海洋研究開発機構など、海底から噴出する熱水を利用した燃料電池型発電に成功

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深海熱水噴出孔の写真
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  • 人工熱水噴出孔のイメージ
海洋研究開発機構と理化学研究所は、海底から噴出する熱水を利用した燃料電池型発電に成功したと発表した。

海洋研究開発機構・海底資源研究プロジェクトの山本正浩研究員と、理化学研究所環境資源科学研究センターの中村龍平チームリーダーらの共同グループは、沖縄トラフに人工的に作った深海底熱水噴出孔(人工熱水噴出孔)で、熱水と周辺海水の電気化学的な現場測定を行った。この結果に基づいて、熱水と海水を燃料にできる燃料電池(熱水-海水燃料電池)を人工熱水噴出孔に設置、深海底での発電に成功したもの。

海底から噴き出す熱水には硫化水素のように電子を放出しやすい物質が多く含まれており、周辺の海水には酸素のように電子を受け取りやすい物質が多く含まれている。この熱水と海水の間に電子の受け取りやすさの違いがあることに着目、電力を取り出す方法を研究した。

具体的には、熱水噴出孔とその周辺海水に、それぞれ電極を設置するというシンプルな方法で燃料電池を構築、発電した。この方法は、燃料となる熱水と海水が無尽蔵に供給されることから、電力を長期にわたって安定供給するのに適している。

これまで海底熱水活動域での発電については温度差や蒸気を利用したものが研究されているが、それらと比較して今回の手法は単純な装置で発電可能で、腐蝕に強く長期間にわたって使用可能。

今後、長期的な試験を実施して検証する予定。活発化する深海熱水活動域での研究や開発の現場に電力を供給するための重要な技術になると見ている。

今回の研究結果は9月3日(日本時間)付の「ドイツ化学会誌インターナショナル版」オンライン版に掲載された。
《レスポンス編集部》

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