AZUL Energy：加快普及燃料电池和空气电池，开发环保低价的新型催化剂
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摘 要：AZUL Energy株式会社正在开发一种划时代新型催化剂—— “AZUL”， 其可以低成本大量生产，因此能够取代用作燃料电池催化剂的稀有金属“铂”，另外，其还可以用作利用空气中的氧进行发电的“空气电池”的催化剂。AZUL Energy向新一代电池的开发发起挑战，以促进低碳社会的实现。
关键字：燃料电池、空气电池、新型催化剂、AZUL、低碳社会、安全环保
在东北大学材料科学高等研究所里，薮浩副教授一直致力于彩色滤光片等“颜料”方面的研究。对于在完全有别于自己研究领域的“电池”领域开发出划时代的新素材，薮副教授回忆道：“这可真是一次意外发现”。曾就读于薮研究室，研究电化学的阿部博弥先生（现任董事），突然灵机一动，想到用浅蓝色颜料来当作燃料电池催化剂，并进行了实验，结果发现，该颜料作为催化剂具有足够优越的性能。
现如今的燃料电池催化剂使用的是稀有金属“铂”，然而铂资源的稀缺及昂贵的价格是妨碍其普遍推广的一个难题。而解决这一问题的办法，便是发明出新型催化剂。薮副教授与富士胶片的伊藤晃寿先生多年来共同开展功能性胶片等领域的研究，薮副教授告诉他：“这（新型催化剂）会成为普及燃料电池和空气电池的一个契机。”
伊藤先生原本在大学工作，研究燃料电池和太阳能电池等下一代电池，他表示：“（薮副教授）使我明白了电池领域里出现了新型的材料这件事具有非常大的创新意义。”听了薮副教授的讲解后，伊藤先生感到十分惊讶，并表示：“这项技术一定会对低碳化社会做出贡献，将对全世界带来冲击，非常具有前景”。伊藤先生果断辞去工作，与薮副教授一起在2019年成立了“AZUL Energy”公司，以普及这种新型催化剂 ,并出任公司法人代表。
AZUL Energy 所开发的“AZUL”催化剂，可通过用于新干线列车涂装的浅蓝色颜料与碳粉混合来进行制备。与目前燃料电池中所使用的铂相比，制造成本可以降低至原来的十分之一，并且也不用担心稀缺资源的枯竭问题。而且在耐久性和安全性方面，也具有优于以往催化剂的良好性能。
该公司成立之后，不断收到来自燃料电池制造商及汽车制造商等公司的咨询，与其他企业的共同研究也在逐步进行中。为实现在汽车等上的使用，必须根据新催化剂对现有产品的设计进行改变，这仍是有待解决的问题。对此，伊藤代表自信地表示：“共同研究的过程中，性能方面一直表现良好。为实现新型催化剂的商品化，我们正致力于开发能够保证稳定供给的量产技术。依靠2020年2月份获得的资金（※已从Future Venture Capital和MAKOTO Capital两家公司筹措到6000万日元（约374万元）的资金），公司已经备齐了量产设备。”
这种新型催化剂备受关注的一个用途，便是“空气电池”的催化剂。空气电池可以将空气中的氧气转变为能量，用作耳机、智能手表等小型可携带的电子产品，即“可穿戴设备”的电池，近些年的需求量逐渐增大。空气电池中的催化剂一般都会用到锰，虽然其价格相对便宜，但存在安全方面的问题，环境污染也比较严重。用“AZUL”来替换原有的锰，可制造出更安全环保的电池，同时薮副教授表示：“可以进一步提高电池的性能。”
AZUL Energy与大型电池制造商联手，一同推进使用“AZUL”的薄板型空气电池的开发及用途探索。伊藤董事长表示：“若无法对将来的销量做出市场预测（需要销售额达到数十亿日元以上），大型企业就不会下决心投入量产；而与之相比，只要预期销售额达到数千万到数亿日元，风投公司就会付诸行动。我们将利用风投公司愿意投资（而大型企业拘泥于投资回报比不愿承担风险）的机遇，即便承担风险也要尽早实现该材料的商品化。”
伊藤代表对未来做出热切展望：“我们之所以做燃料电池和空气电池这一方面，就是为了实现全球规模的低碳社会。”他认为：“现在的生活依赖于充电锂电池，但其危险性和资源问题所带来的负面影响也很大。考虑到人类生活的可持续性，能够解决5年后、10年后能源问题的便是燃料电池和空气电池，我对这一点深信不疑。我们要研发出能够解决电池资源问题和环境污染问题的电池，为社会做出一份贡献。”
该公司为推进发电量不稳定的可再生能源的普及，还设想在将来开发 “可蓄电的空气电池。”薮副教授满怀期望地说道：“现在的蓄电池使用的是锂离子电池，但像东日本大地震那样，当海啸来临时，锂离子电池从原理上来说有可能发生自燃。考虑到安全性，空气电池应该是其中的一种解决办法。”
诞生于“颜料”研究室，有望实现全球规模的低碳社会的划时代新素材。薮副教授笑着说：“作为一名研究者，集中在一个领域深入研究固然重要，但在推动产学合作时只需稍微把目光向周围瞥一下，便会有新的发现。我认为研究者也应该抽出时间‘稍稍瞥一眼’，多结交一些产学合作的同仁，这样也能使自己的视野更加开阔。”
（图片均来自网络）
翻译：陶凯奇
审校：李涵、贾陆叶
统稿：李淑珊
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