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

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

～深海における自律的長期電力供給の

可能性～

2013年 9月 3日

独立行政法人海洋研究開発機構

独立行政法人理化学研究所

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　独立行政法人海洋研究開発機構

（以下「JAMSTEC」という）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

作られた深海底熱水噴出孔

（人工熱水噴出孔*1）において熱水と

周辺海水の電気化学的な現場測定を

行いました。

　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

（以下、熱水-海水燃料電池*2）を

人工熱水噴出孔に設置して、深海底での

実発電に成功しました。

　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（還元的な）

物質が多く含まれており、一方で周辺の

海水には酸素のように電子を受け取り

やすい（酸化的な）物質が多く含まれて

います。

　私たちはこの熱水と海水の間に電子の

受け取りやすさの違い（酸化還元勾配）が

あることに注目し、そこから電力を

取り出す方法を試験しました。

　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し、発電を行い

ました。

　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、電力の

長期に渡る安定供給に適しています。

　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

研究されていますが、それらと比較して

本手法は単純な装置で発電でき、

また、腐蝕に強く長期に渡り使用可能

であると考えられます。

　今後は、長期的な試験を重ねてこのこと

を確かめる予定であり、活発化する

深海熱水活動域での研究や開発の現場

において電力を供給するための重要な技術

になると期待されます。

　本研究結果は、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

（Angewandte Chemie International

Edition）」オンライン版に掲載され

ました。

　また、本成果は現在特許出願中です。

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　ほんのちょっとした実験レベルですね。

　最終的にはどの程度の発電量が期待

出来るのでしょうか？

　期待して良いのかな？

  海洋温度差発電の方が期待出来そう

ですが、