| 著者一覧 |
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| 江口浩一 | 京都大学大学院 工学研究科 物質エネルギー化学専攻 教授 |
| 横川晴美 | (独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 総括研究員 兼 燃料電池グループリーダー |
| 堀田照久 | (独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 燃料電池グループ 主任研究員 |
| 氏家孝 | (独)新エネルギー・産業技術総合開発機構 燃料電池・水素技術開発部 主査 |
| 服部雅俊 | 中部電力(株) 電力技術研究所 エネルギーエンジニアリンググループ 燃料電池チーム 研究副主査 |
| 稲垣亨 | 関西電力(株) エネルギー利用技術研究所 チーフリサーチャー |
| 鵜飼健司 | 東邦ガス(株) 基盤技術研究部 材料基盤技術グループ 係長 |
| 松崎良雄 | 東京ガス(株) 総合研究所 主席研究員 |
| 荒川正泰 | 日本電信電話(株) 環境エネルギー研究所 主幹研究員 グループリーダー |
| 久留長生 | 三菱重工業(株) 長崎造船所 火力プラント設計部 燃料電池開発課 課長 |
| 武信弘一 | 三菱重工業(株) 神戸造船所 新製品・宇宙部 新エネルギー設計課 主席技師 |
| 上野晃 | 東陶機器(株) 総合研究所 事業開発部 燃料電池開発グループ グループリーダー |
| 上原利弘 | 日立金属(株) 冶金研究所 主任研究員 |
| 石原達己 | 九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 教授 |
| 荒地良典 | 関西大学 工学部 専任講師 |
| 伊藤響 | (財)電力中央研究所 材料科学研究所 機能・機構発現領域 主任研究員 |
| 川田達也 | 東北大学 多元物質科学研究所 融合システム研究部門 複合系応用システム研究分野 助教授 |
| 嘉藤徹 | (独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 燃料電池グループ 主任研究員 |
| 菊地隆司 | 京都大学大学院 工学研究科 物質エネルギー化学専攻 助教授 |
| 高橋収 | 出光興産(株)中央研究所 エネルギー研究室 主任部員 |
| 酒井夏子 | (独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 燃料電池グループ 主任研究員 |
| 鈴木健二郎 | 芝浦工業大学 大学院機械工学専攻 教授 |
| 構成と内容 |
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| 第1章 | 固体酸化物形燃料電池（SOFC）の原理と基礎研究（江口浩一） |
| 1. | はじめに |
| 2. | SOFCの動作原理と基本構成材料 |
| 3. | SOFCのセル構造、構成材料、及び作製法 |
| 3.1 | 電池の構造と支持形式 |
| 3.2 | 各種SOFCセル及びスタックの構造と作製法 |
| 3.3 | SOFCの構成材料と低温作動化 |
| 4. | 燃料電池の燃料適応性 |
| 5. | 結言 |
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| 第2章 | SOFCの開発動向（横川晴美、堀田照久） |
| 1. | はじめに |
| 2. | 円筒縦縞型SOFCの開発 |
| 3. | 円筒横縞型SOFCの開発 |
| 4. | 平板型SOFCの開発 |
| 5. | 円筒平板型 |
| 6. | マイクロチューブ型SOFC |
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| 第3章 | NEDOプロジェクトにおけるSOFC開発の経緯と現状（氏家孝） |
| 1. | NEDOプロジェクト開発経緯の概要 |
| 2. | 固体酸化物形燃料電池システム技術開発の概要 |
| 2.1 | 研究開発の目的 |
| 2.2 | 研究開発項目 |
| 2.3 | 研究開発の目標・内容 |
| 3. | 今後について |
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| 第4章 | 電力事業から見たSOFC |
| 1. | コージェネレーション（服部雅俊） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | 電力各社の開発動向 |
| 1.3 | 中部電力における開発動向 |
| 1.4 | おわりに |
| 2. | 中温作動システムの開発（稲垣亨） |
| 2.1 | 背景 |
| 2.2 | 高性能セルの開発 |
| 2.3 | 熱自立発電モジュールの開発 |
| 2.4 | 1kW級発電システムの実証 |
| 2.5 | 今後の取り組み |
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| 第5章 | ガス会社におけるSOFCの取り組み |
| 1. | 東邦ガスにおけるスカンジア安定化ジルコニア電解質を用いたSOFCの開発状況（鵜飼健司） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | 開発中のシステム概要 |
| 1.2.1 | 開発コンセプト |
| 1.2.2 | 高性能・高信頼性単セルの搭載 |
| （1） | ScSZ電解質について |
| （2） | 高性能・高信頼性単セルの開発 |
| 1.2.3 | システムの概要 |
| （1） | 初号機の開発 |
| （2） | 愛・地球博展示システムの概要 |
| 1.3 | おわりに |
| 2. | 中低温作動支持膜式SOFCの研究開発（松崎良雄） |
| 2.1 | 緒言 |
| 2.2 | 支持膜式単セルの作製方法 |
| 2.3 | 応力緩和スタックの構造 |
| 2.4 | Cr被毒への対策 |
| 2.4.1 | YSZ電解質上LSM電極のCr被毒 |
| 2.4.2 | 様々な電解質上のLSM電極に対するCr被毒 |
| 2.4.3 | SDC電解質上の様々な電極に対するCr被毒 |
| 2.4.4 | Cr被毒対策に関する結論 |
| 2.5 | スタックの作製と評価 |
| 2.5.1 | 発電特性 |
| 2.5.2 | 燃料ガスの基板内拡散特性 |
| 2.5.3 | セル内部の電流密度分布と燃料利用率特性の予測 |
| 2.6 | まとめ |
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| 第6章 | 情報通信サービス事業におけるSOFCへの取り組み（荒川正泰） |
| 1. | 情報通信サービス事業におけるエネルギー需要の動向と燃料電池への要求条件 |
| 2. | 電解質材料 |
| 3. | 空気極材料 |
| 4. | 燃料極支持形SOFCの特性 |
| 5. | おわりに |
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| 第7章 | SOFC発電システムの展開 |
| 1. | 円筒型燃料電池の開発とハイブリッドシステムへの応用（久留長生） |
| 1.1 | 円筒型燃料電池の開発 |
| 1.1.1 | SWPCにおける円筒型SOFCの開発状況 |
| 1.1.2 | 三菱重工業における円筒型SOFCの開発状況 |
| 1.2 | ハイブリッドシステムへの応用 |
| 1.2.1 | 米国SECA（SOLID-STATE ENERGY CONVERSION ALLIANCE）プロジェクト |
| 1.2.2 | NEDOプロジェクト |
| 1.2.3 | ロールスロイス社 |
| 2. | MOLB形燃料電池とコージェネレーションシステム（武信弘一） |
| 2.1 | はじめに |
| 2.2 | 電池構造 |
| 2.3 | 電池の開発経緯 |
| 2.4 | 実用化電池の開発 |
| 2.4.1 | 改良型MOLBの開発 |
| 2.4.2 | 連結式一体積層形（T-MOLB形）構造の開発 |
| 2.5 | 数10kW級モジュール開発 |
| 2.6 | 熱自立モジュールの開発 |
| 2.6.1 | モジュールの特長 |
| 2.6.2 | 熱交換器の集合化検証 |
| 2.6.3 | モジュール運転制御自動化検証 |
| 2.7 | 小容量機開発 |
| 2.8 | 200kW級コージェネレーションシステム開発 |
| 2.8.1 | 開発目標および実施内容 |
| 2.8.2 | 開発状況 |
| 2.9 | おわりに |
| 3. | 円筒型燃料電池の湿式セルスタック製造と応用（上野晃） |
| 3.1 | 概要 |
| 3.2 | 定置型燃料電池用セルスタック開発状況 |
| 3.2.1 | 単セル開発状況 |
| 3.2.2 | スタック開発状況 |
| 3.3 | 可搬型燃料電池用セルスタック開発状況 |
| 3.3.1 | 低温作動形マイクロチューブセル開発 |
| 3.3.2 | マイクロチューブセルスタックの開発 |
| 3.4 | おわりに |
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| 第8章 | SOFCの構成材料 |
| 1. | 金属セパレータ材料（上原利弘） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | 種々合金の位置付け |
| 1.3 | Cr基合金 |
| 1.4 | Ni基合金 |
| 1.5 | Fe-Crフェライト系合金 |
| 1.6 | ZMG232 |
| 1.7 | 今後の課題と展望 |
| 2. | 電解質材料−ランタンガレート系（石原達己） |
| 2.1 | はじめに |
| 2.2 | 新規酸化物イオン伝導体としてのLaGaO3ペロブスカイト |
| 2.3 | LaGaO3系ペロブスカイトのSOFCへの応用 |
| 2.4 | おわりに |
| 3. | 電解質材料−スカンジア安定化ジルコニア（荒地良典） |
| 3.1 | はじめに |
| 3.2 | 蛍石型構造を示す酸化物イオン伝導体 |
| 3.3 | 蛍石型酸化物の酸化物イオン伝導性 |
| 3.4 | ジルコニアを基体とした酸化物イオン伝導体 |
| 4. | 燃料極材料（伊藤響） |
| 4.1 | 燃料極における反応過程 |
| 4.2 | 燃料極の要件と種類 |
| 4.2.1 | 燃料極に要求される条件 |
| 4.2.2 | 燃料極材料の種類 |
| 4.3 | サーメット燃料極材料 |
| 4.3.1 | 熱膨張挙動 |
| 4.3.2 | ガス拡散性 |
| 4.3.3 | 導電率 |
| 4.3.4 | 化学的・熱力学的相互作用 |
| （1） | インターコネクタと相互作用 |
| （2） | 燃料ガス中不純物との反応 |
| 4.3.5 | 燃料極材料の製法 |
| 4.4 | おわりに |
| 5. | 空気極材料（川田達也） |
| 5.1 | 空気極反応経路と電極設計 |
| 5.2 | 空気極材料に求められる要件 |
| 5.3 | 高温型SOFC用空気極材料 |
| 5.3.1 | 安定性と不定比性、導電率 |
| 5.3.2 | 酸素輸送経路と電極反応 |
| 5.3.3 | 電解質との両立性 |
| 5.3.4 | 長期特性変化と陽イオン輸送 |
| 5.3.5 | 実用電極の設計 |
| 5.4 | 中低温型SOFC用空気極材料 |
| 5.4.1 | LaCoO3系ペロブスカイトの酸素不定比性と導電率 |
| 5.4.2 | （La,Sr）CoO3の電極反応 |
| 5.4.3 | LaCoO3系電極と電解質 |
| 5.4.4 | La（Co,Fe）O3系ペロブスカイト |
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| 第9章 | SOFCの課題 |
| 1. | SOFCにおける標準化（嘉藤徹） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | 燃料電池の国際標準化動向 |
| 1.3 | 日本の規格標準化に対する体制 |
| 1.4 | 燃料電池に対する日本の規格標準化の取り組み |
| 1.5 | 規格・標準化を指向した高精度SOFC効率測定技術の開発 |
| 1.6 | 水素流量基準および都市ガス流量基準の開発 |
| 1.7 | SOFCの実用化にむけて |
| 2. | SOFCの燃料適応性（菊地隆司） |
| 2.1 | はじめに |
| 2.2 | 炭素析出領域とNi-YSZ燃料極を用いた種々の燃料での発電特性 |
| 2.3 | 塩基性酸化物および貴金属添加によるNi-YSZ燃料極の燃料適応性向上 |
| 2.4 | 混合伝導体を用いた新規燃料極による燃料適応性の向上 |
| 2.5 | まとめ |
| 3. | 燃料電池用の石油改質技術（高橋収） |
| 3.1 | はじめに |
| 3.2 | 石油燃料 |
| 3.2.1 | 石油精製工程と製品性状 |
| 3.2.2 | 燃料電池の原燃料に要求されること |
| 3.3 | 燃料電池用水素の製造方法 |
| 3.3.1 | 水素の製造・供給方式 |
| 3.3.2 | 水素製造技術 |
| （1） | 概要 |
| （2） | 脱硫工程 |
| （3） | 改質工程 |
| 3.4 | 灯油からの水素製造 |
| 3.4.1 | 灯油脱硫技術 |
| 3.4.2 | 灯油改質技術 |
| 3.4.3 | 燃料電池用灯油改質器の開発と燃料電池システムの実証試験 |
| 3.5 | 今後の課題とSOFCへの適用 |
| 4. | SOFCの劣化要因について（酒井夏子、横川晴美） |
| 4.1 | はじめに |
| 4.2 | 劣化の種類と要因 |
| 4.2.1 | 形状変化を伴う劣化 |
| 4.2.2 | 拡散・反応が主原因となる劣化 |
| （1） | 外部要因による劣化 |
| （2） | 材料自体の劣化 |
| （3） | 異種材料間の反応・拡散による劣化 |
| 5. | SOFC単体セルへとSOFCモジュールの数値シミュレータ（鈴木健二郎） |
| 5.1 | まえがき |
| 5.2 | 数値モデル |
| 5.2.1 | モデルの概要 |
| 5.2.2 | 計算手法 |
| 5.3 | シミュレーションの結果 |
| 5.3.1 | セル単体に対するシミュレーション |
| 5.3.2 | 円筒型SOFCモジュールの数値モデル |
| 5.4 | おわりに |
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