高効率なグリーン水素製造を可能とする水電解触媒電極開発の現状と課題・将来展望

セミナー趣旨

　次世代の高効率なグリーン水素製造プロセス創出に向けた技術課題について議論する。特に、その目的達成のために必要となる水電解技術について、基礎科学技術の観点から議論する。特に水電解システムに用いる電極触媒性能の現状を俯瞰した後、今後の電極触媒材料の設計・評価・開発に必要な技術的要点を述べる。電気化学特性評価、表面分光、量子化学計算、情報科学の活用など開発の最前線の状況を紹介する。 

【講演キーワード】
グリーン水素製造、高効率水電解、電極触媒能評価、情報科学による電極触媒探索、電気化学分光

【講演のポイント】
これまで優れた水電解触媒電極が開発されてきたが、さらなる活性の向上には従来とは異なるアプローチが必要となってくる。最新の研究開発状況を俯瞰した後、さらに開発を加速するために必要な視点とそれを支える技術を述べる。

習得できる知識

・水電解電極触媒能の評価
・水電解反応のエネルギー収支に関する基礎知識
・水電解電極における電気化学反応の計測法
・電気化学顕微ラマン振動分光計測法
・水素発生反応における電気化学質量分析法
・電極反応の速度論解析法
・高効率な水電解電極触媒設計に関する知識

セミナープログラム

1. 水電解技術を用いたグリーン水素製造について
   1. 水素エネルギーの需要・必要性
   2. 水電解システムとは
   3. 水電解のエネルギー収支
   4. 水電解電極における水素・酸素発生反応の特性評価
   5. 水電解電極における分子プロセス評価と制御
   6. 水電解電極触媒の材料・組成・構造の設計・評価・制御
   7. 電解質とセパレーターの評価・制御
   8. 水電解技術開発におけるデータサイエンスの役割
2. 高効率水電解技術開発の最新動向について
   1. 水電解電極材料について
   2. 水素製造技術の世界動向
3. 水電解における水素製造の現状の課題と今後の展望
   1. 水素製造効率向上の技術課題
   2. 水電解技術を利用した新エネルギー物質製造

【質疑応答】

セミナー講師

北海道大学　大学院理学研究院化学部門　教授　博士（理学） 1992年　村越　敬　氏

【総説】
“Unique Electronic Excitations at Highly Localized Plasmonic Field”
Acc. Chem. Res., 55 (6), 809-818 (2022).
“電気化学環境場における強結合現象の設計・制御・応用”, 応用物理, 11月号掲載予定 (2020)

【受賞】
1996年 　電気化学会進歩賞・佐野賞「電気化学界面の微視的構造／電子状態の決定と制御に関する研究」
2008年 　光化学協会賞「固体界面の微小構造制御と光機能化」
2010年 　日本化学会学術賞「固液界面における少数原子・分子系の構造制御と機能化」
2014年 　電気化学会学術賞「電気化学界面のナノ構造制御と新規光・電子物性開拓」
2019年 　日本分光学会賞「電気化学in-situ表面増強ラマン分光による界面電子励起過程の研究」

【経歴】
1992年 北海道大学理学部 教務職員（技官）バナジウム・レッドスフロー二次電池の電極開発
1992年　フランスCNRS(Meudon) 博士研究員　シンクロトロン光を用いたin-situ遠赤外電気化学反射分光
1993年 大阪大学工学部 助手 　色素増感太陽電池と二酸化炭素還元光触媒の開発・機能評価・原理検証
1998年 大阪大学大学院基礎工学研究科 助教授 光機能性ナノ電極材料の開発研究
2003年～現在 北海道大学大学院理学研究院化学部門 教授 機能性メソスコピック材料の開発研究

セミナー受講料

【1名の場合】39,600円(税込、資料作成費用を含む)
2名以上は一人につき、11,000円が加算されます。