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【この講座で学べること】
・PCFCの作動原理
・PCFCのセル構成と材料
・イオン・電子輸送のメカニズム
・システム設計と評価
・製造プロセスと経済性評価
・水蒸気電解や電解合成への応用
【講座概要】
次世代型高効率燃料電池として期待されるプロトン伝導セラミック燃料電池（PCFC）について解説します。PCFCは電極や電解質材料の開発に加え、イオン・電子輸送特性の観点から高効率化の検討も進められています。高性能化に向けては、電解質のイオン伝導に起因する抵抗過電圧や電極反応に起因する活性化過電圧の低減が必要不可欠です。また、電解質のリーク電流がセル・システムの性能に及ぼす影響とそのメカニズムの理解、および改善策についても詳述します。さらに、PCFC特有のセル製造プロセスにおける課題を技術経済性分析の観点から議論するとともに、プロトン伝導セラミック電解セル（PCEC）による水蒸気電解や、エネルギーキャリアであるアンモニアの電解合成などの応用展開についても紹介します。
１．はじめに
1.1 プロトン伝導セラミック燃料電池の作動原理
1.2 セルの構成と構成材料
２．電解質材料とイオン伝導機構
2.1 プロトン伝導体の材料開発の現状
2.2 プロトン伝導機構
３．高効率PCFCの設計について
3.1 リーク電流の制御とエネルギー変換効率
3.2 システム設計と評価
3.3 製造プロセス、技術経済性分析
４．プロトン伝導セラミック電解セルによる水素製造・電解合成への応用
4.1 PCECによる水蒸気電解
4.2 PCECによるアンモニア電解合成
５．まとめと今後の展望
【質疑応答】
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