GS Alliance：开发出以生物乙醇为燃料的SOFC
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摘 要：日本GS Alliance株式会社宣布，通过利用其所研发的固体氧化物燃料电池用电极和固体电解质等，成功开发出一种以生物乙醇为燃料的新型固体氧化物电池。
关键字：生物乙醇、固体氧化物燃料电池、固体电解质、可再生能源、高效循环型社会、脱碳社会
日本GS Alliance株式会社开发出一种新型固体氧化物燃料电池（SOFC：Solid Oxide Full Cell），该电池利用了GS Alliance正在合成及研发的固体氧化物燃料电池用的电极和固体电解质等，并以生物乙醇为燃料。
开发的小型SOFC
由于世界人口爆发式的增长，全球变暖和资源枯竭等环境问题日益严峻，对生态环境造成了毁灭性的破坏。利用不依赖于化石燃料的可再生能源是能够抑制这种环境破坏的方法之一，世界各地都在积极推进可再生能源的实际应用和研发，其中，使用可再生能源中的氢气或天然气作为燃料的燃料电池从构建清洁能源的氢能社会的角度来看，是一种非常有效的手段。
氢和乙醇作为燃料电池用燃料时的发电特性的比较
但是，作为燃料电池的燃料，氢气的储存非常困难，虽然使用了氢气罐等方法，但是作为宇宙中最小的元素，储存气态氢的难度很大，因此成本十分高昂。针对该问题，相关研究者正在研究比氢气更易于储存的氨气、甲基环己烷、甲酸、甲醇、肼、硼烷氨等液体以及固体燃料等。在本研究中，GS Alliance对现有基础设施完善的燃料进行了探讨，以早日投入实际应用为目的，开发了一种以生物乙醇为燃料的固体氧化物燃料电池。
电子显微镜下燃料电池的截面图
当使用浓度约为33%的乙醇（剩余部分为水）作为燃料时，产生的电量约为使用纯氢为燃料时的80%。如果使用含碳乙醇作为燃料的话，在燃料电池电极表面可能会有析炭问题等，今后将会继续对燃料电池材料和周边技术进行研究，以提高发电量、抑制析炭、提高耐久性等。
此外，GS Alliance还拥有利用废木材、竹子、废纸、废弃食品等各种生物质废弃物来生产生物乙醇的技术，通过结合这些技术，能够将由生物质废弃物制成的生物乙醇用作本次开发的SOFC的燃料，以构建一个CO2零排放的高效循环型社会和脱碳社会。
GS Alliance的愿景是提供用于实现脱碳社会的包括本研究在内的具体技术（100%天然生物质系生物降解性树脂、涂层材料、涂料等天然来源的化学产品组、下一代二次电池、太阳能电池、二氧化碳捕集与利用技术等）。其中一些技术已在UNIDO（联合国工业发展组织）的平台StePP、WIPO GREEN等联合国相关机构注册。此外，GS Alliance已被选入旨在实现联合国可持续发展目标(SDGs)的初创公司的培养计划(2020年、UNOPS GIC JAPAN)，在联合国机构的支持下，正在推进日本国内外的业务发展。
翻译：王宁愿
审校：李涵、贾陆叶
统稿：李淑珊
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