高効率グリーン水素製造における水電解触媒電極の機能・評価・設計

セミナー趣旨

　再生可能エネルギーを用いた水電解による水素製造が注目されている。旧い歴史を有し、成熟技術とも言われる水電解であるが、さらなるイノベーションの期待が高まっている。まず、今後の持続可能な社会構築に向けた水素エネルギーの必要性を検証し、国内外におけるグリーン水素製造の重要性を考える。次いで水電解の現状を俯瞰し、特に電極触媒の技術課題について焦点を絞り議論する。水電解における水素・酸素発生反応の基礎、触媒能の定量評価、分光分析手法について解説し、機能向上に向けた取り組みを紹介する。その上で、原理的な理解に基づく性能上限を議論し、水電解技術の今後を展望する。それらに基づき効率的な再生可能エネルギーによる水素製造が社会的にもたらす波及効果について議論する。

受講対象・レベル

・電気化学反応の基礎、熱力学、反応速度論に興味がある方
・電極材料の調製や微細構造制御法に興味のある方
・電極の電気化学性能評価、分光分析に興味のある方

習得できる知識

・水電解電極における電気化学反応計測
・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
・水電解特性のデータサイエンスに向けた取り組み

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
　　1.1　水電解システムとは
　　1.2　水電解のエネルギー収支
　　　・水電解セルのエネルギー損失
　　1.3　水電解電極における水素・酸素発生反応の特性評価
　　　・水、水素、酸素の分子物性と熱力学特性
　　　・Tafel式による電極表面反応解析
　　　・サイクリックボルタンメトリー
　　　・回転ディスボルタンメトリー
　　1.4　水電解電極における分子プロセス評価と制御
　　　・In-situラマン振動分光計測
　　　・電気化学質量分析
　　　・電極反応速度論解析
　　　・電極表面過程の量子化学計算
　　1.5　水電解電極の材料・組成・構造の設計・評価・制御
　　　・電極表面のナノ・マイクロ構造制御
　　　・電極触媒調製
　　　・電気化学活性表面積の決定
　　1.6　電解質の組成・液性・温度・圧力制御
　　　・軽処理水電解に向けて
　　　・電気化学反応のpH依存性
　　　・静水圧印可時の高圧電気化学計測
　　1.7　電解セパレーターについて
　　　・イオンの水和構造
　　　・電解質イオンの伝導性制御
　　1.8　水電解システムの性能評価
　　1.9　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
　　2.1 水電解電極材料について
　　　・HER/OER電極材料の開発状況
　　2.2 水素製造技術の世界動向
　　　・ゼロ炭素社会について
　　　・グリーン・ニューディールに向けた国内外の取組
　　2.3 水電解技術を利用した新エネルギー物質製造 

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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）　村越 敬　氏
【専門】
表面物理化学、電気化学、顕微分光
【略歴】
1992年 北海道大学大学院理学研究科化学専攻博士後期課程修了　博士(理学)　
1992年　北海道大学理学部　教務職員技官
1992年　フランス科学研究庁(CNRS)　博士研究員
1993年　大阪大学工学部　助手
1998年　大阪大学大学院基礎工学研究科　助教授
2000年 北海道大学触媒化学研究センター客員　助教授
2003年　北海道大学大学院理学研究院化学部門　教授

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計55,000円（2人目無料：1名あたり27,500円）で受講できます。
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