◎米独協力で最大出力密度のプラチナフリー燃料電池開発

AsiaNet 53908

共同JBN 0918 （2013.8.9）

【ケムニッツ（ドイツ）2013年8月9日PRN=共同JBN】ドイツのOH Energy, Inc.、Fraunhofer ICT、Leibniz Institute for Polymer Researchおよび米デラウエア大学は、米エネルギー省高等研究計画局（ARPA-E）委託研究から特許取得済みプロセスおよび教育を活用して616 mW/cm2の初期電力（出力）密度を達成した。

OH-Energyおよびデラウエア大学、Fraunhofer ICT 、Leibniz Institute for Polymer Researchによる米独のコラボレーションは9日、セ氏80度で616 mW/cm2のピークパワー密度を出力した初期成果を公表した。この成果は、提携関係が2015年までにプラチナフリー燃料電池で600 mW/cm2を出力するという所期の目的達成に向けて順調に進んでいることを示す、早期段階での明白な兆候である。

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輸送、発電市場向けにプラチナフリー燃料電池を提供することを主目標とするこのコラボレーションは今日までに、OH Energy, Inc.（www.oh-energy.com）およびSET Technology （www.set-technology.com）によって調整されてきた。提携関係は燃料電池のコストを最高75%削減する目的で、米国とドイツという世界の2つの強力なクリーンテック市場から必要とする技術的、商業化能力を取得することに注力する。

デラウエア大学のユーシャン・ヤン教授は「有望な初期的燃料電池成果とプラチナを使わない触媒で得られた経験によって、われわれはその努力がプラチナ不使用による600 mW/cm2のピークパワー密度につながるということをかなりの確度を持って予測することができる」と語った。

Leibniz Institute Dresdenのヨッヘン・マイヤーハーク博士は「われわれの当面の研究プロジェクトに加えて、OH technologyは燃料電池に用いる交換膜に対する信頼できる有効なソリューションを生み出している」と語った。

デラウエア大学のヤン教授は、ヒドロキシドイオン交換膜（HEM）と呼ばれるイオン伝導性ポリマー薄膜を研究している。これら交換膜は燃料電池内部で電気化学的回路を完成させ、水素と大気中の酸素が直接水とエネルギー変換させることができる。HEM燃料電池の最も魅力的機能は、銀やニッケルなど容易に入手できる触媒と互換性があり、世界的に限られた（そして高価な）埋蔵量のプラチナなど貴金属に過度に依存しなくて済むことである。ヤン教授の技術は、米エネルギー省の高等研究計画局（Advanced Research Projects Agency、ARPA-E）から認められ、2009年にARPA-Eが公募したプロジェクト中わずか37件の資金供与プロジェクトの一つに指定された。同教授のチームは600 mW/cm2を上回る電力密度を出力して、この分野で最高となるHEM燃料電池パフォーマンスを誇っている。

ヤン教授、クレメンス博士に加えてデラウエア大学グループの博士論文執筆資格取得者ロバート・カスパー氏は今夏、ドイツ・カールスルーエでクレメンス・チームの一員として3カ月間過ごす。カスパー氏は24歳のカリフォルニア工科大学卒業生で、「これほど重要な研究に貢献できることに興奮している。大西洋を超えて最高の志を持つ研究者たちと額を突き合わせて知恵を出すことに期待している」と語った。

▽OH Energy Germany, GmbHについて

OH Energy GermanyはOH Energy, Inc. （USA）の全額出資子会社である。OH Energy, Inc.は、カリフォルニア大学リバーサイド校とデラウエア大学にあるユーシャン・ヤン教授研究室が発明した技術を基にしたプラチナフリー交換膜と燃料電池を設計、開発、製造している。

▽Fraunhofer ICTについて

フラウンホーファー協会（Fraunhofer-Gesellschaft）は経済発展を進め、パートナーと顧客の世界的ネットワークのために働き、ネットワークとともにより広範な社会の利益に役立つ応用研究に従事している。Fraunhofer ICT（Fraunhofer Institute for Chemical Technology）は、現在のフラウンホーファー協会を構成している60機関の一つである。

Fraunhofer ICTはまた、産業界向け契約研究のほかに、ドイツ政府と欧州連合（EU）が共同出資する研究プロジェクトで一般企業とも協力している。ICTは20万平方メートルと1万2000平方メートル余りのパイロットプラント、テストスタンド、テクニカルワークショップを保有し、ドイツ最大の技術研究所の一つである。

Fraunhofer ICTはペーター・エルスナー教授（博士）の管理の下で、約3200万ユーロの年間予算を持ち、技術専門家を500人余り雇用している。

▽デラウエア大学（University of Delaware）について

デラウエア大学は1833年の米デラウエア州から設立認可を受け、1867年には米国内の歴史的なランドグラント法適用大学（土地付与大学）の1校に指定されている。同大学はランドグラント、シーグラント（海洋開発面の助成法適用）、スペースグラント（宇宙開発の助成法適用）の機関である。カーネギー教育振興財団は、デラウエア大学を米国のカレッジ、大学の3%以下に認められている指定である高等教育活動をしている研究大学と分類している。同大学は科学・エンジニアリングに対する連邦R&D支援を受けている全国トップ100大学に位置づけられている。

デラウエア大学は州政府支援による私的管理機関であり、3つのアソシエートプログラム、147の学士コースプログラム、119の修士プログラム、54の博士プログラム、さらには同大学カレッジ7校と70余りの研究センターとのコラボレーションを通じて15のデュアルグラデュエート・プログラムなど幅広い学位プログラムを提供する。全学生は学部学生1万7000人余り、大学院生3600人余り、国内と全世界から専門的継続研究にほぼ800人がいる。

デラウエア大学の著名な教授陣には国際的に知られた著者、科学者、アーティストが含まれ、その中にはノーベル賞受賞者1人、グッゲンハイムおよびフルブライト特別研究員、全米科学アカデミー、全米技術アカデミー、米国科学振興協会各会員らがいる。

▽Leibniz Institute Dresdenについて

Leibniz Institute of Polymer Research Dresden（IPF）はドイツ最大のポリマー研究施設の一つである。ライプニッツ協会（Leibniz Association）の研究機関として、IPFはアプリケーション指向の基礎科学の実行にコミットして、連邦および州政府から同額の基本資金供与を受けている。

研究アプローチは総体的で、ポリマー物質の合成と改良、その特性評価、理論的研究からプロセッシングおよびテスティングなど。IPF活動の特殊機能は科学者とエンジニアの緊密な協力であり、広範な最新の機器と研究手段がパイロットプラントを含めて利用されており、産業関連条件の下で材料および技術を開発することができる。

研究の重点は、界面関連の特性および界面と表面との相互作用の制御によってアプローチ可能な材料物質の問題とニーズについてである。技術とプロセスの深い理解ともに基本的な物理的側面は、ポリマー新素材の技術的関連とアプリケーションに対する長期的なコンセプトを開発する基盤を提供する。

同研究所が取り扱うテーマは極めて未来志向である。それらは材料、テクノロジー、システムの開発が含まれ、それはまた将来のドイツ経済力を保証し、生活の質とサステイナビリティーの双方を確保するため重要である。ポリマー材料はさらなる開発、例えば医薬品、トランスポートとモビリティー、さらにはエネルギー効率、最先端コミュニケーションテクノロジーのイノベーションに応える。

同研究所のプロファイルはすべての部門の緊密な協力でアプローチされる以下の4つの戦略的プロジェクトで決定づけられる。

機能的なナノ構造界面とポリマーシステム

（http://www.ipfdd.de/Functional-nanostructured-interfaces-and.2046.0.html?&L=0）

バイオロジー支援界面と材料設計

（http://www.ipfdd.de/Biology-inspired-interface-and-material.2047.0.html?&L=0）

ポリマー・ネットワーク：構造、理論、応用

（http://www.ipfdd.de/Polymer-networks-Structure-theory-and.2048.0.html?&L=0）

ポリマー材料のプロセス管理された構造形成

（http://www.ipfdd.de/Process-controlled-structure-formation-i.2050.0.html?&L=0）

IPFはこれらのテーマに基づき、ドイツと世界の主要研究グループとをつないでいるが、まず第1にドレスデンにある強力な研究機関ネットワークの一部であり、ドレスデン（DRESDEN）・コンセプトの非常に積極的なメンバーである。

▽問い合わせ先

OH Energy Germany

Carolastrasse 4-6

09111 Chemnitz, Germany

Jim McDermott

+1-310-476-5505

jim@oh-energy.com

ソース：OH Energy, Inc.

German-US Fuel Cell Collaboration Demonstrates Strong Power Density Results

PR53908

CHEMNITZ, Germany, Aug. 9, 2013 /PRN=KYODO JBN/ --

Utilizing Patented Processes and Learning from ARPA-E Sponsored Research -- OH

Energy, Inc., Fraunhofer ICT, Leibniz Institute for Polymer Research and

University of Delaware Have Achieved Initial Power Density of 616 mW/cm(2)

Today, a German-US collaboration led by OH-Energy Germany, GmbH, the University

of Delaware, Fraunhofer ICT and Leibniz Institute for Polymer Research released

initial results demonstrating 616 mW/cm(2) peak power density at 80 degrees

centigrade.  The results are an early and clear indication the partnership is

on track to reach its stated goal of delivering 600 mW/cm(2) platinum-free fuel

cell platinum by 2015.   

(Logo: http://photos.prnewswire.com/prnh/20130808/LA61428LOGO)

To date the collaboration, whose primary focus is to bring platinum-free fuel

cells to the transportation and power generation markets, has been coordinated

by OH Energy, Inc. (www.oh-energy.com) and SET Technology

(www.set-technology.com ). The partnership is focused on obtaining the required

technical and commercialization skills from the two strong cleantech markets in

the world - Germany and US - to decrease the cost of fuel cells by up to 75%.   

"Our encouraging initial fuel cell results and our experience with non-platinum

catalysts allow us to predict with good accuracy that our efforts will lead to

a 600 mW/cm(2) peak power density without the use of platinum," said Professor

Yushan Yan of the University of Delaware.

"In addition to our current research projects, the OH technology creates

reliable and effective solutions for membranes used in fuel cells," added Dr.

Jochen Meier-Haack of Leibniz Institute Dresden.

Professor Yan of UD studies thin ion-conducting polymer films called hydroxide

exchange membranes (HEMs). These membranes complete the electrochemical circuit

within a fuel cell, allowing hydrogen and atmospheric oxygen to be converted

directly to water and energy. The most attractive feature of HEM fuel cells is

that they are compatible with commonly available catalysts like silver and

nickel, so that mass production would not tax the world's limited (and costly)

reserves of precious metals such as platinum. Yan's technology was recognized

by the US Department of Energy's Advanced Research Projects Agency (ARPA-E) as

one of only 37 funded projects in ARPA-E's first open call for projects in

2009. His team boasts of HEM fuel cell performance that is among the best in

the field, with power densities over 600 mW/cm(2).

In addition to Prof. Yan and Dr. Cremers, Robert Kaspar, a PhD candidate in

Yan's group at the University of Delaware, will spend three months this summer

as part of Cremers' team in Karlsruhe, Germany. Kaspar, a 24-year-old Caltech

graduate, says he is "…excited to contribute to something so important" and

looking forward to putting heads together with some of the best minds across

the Atlantic.

ABOUT:

OH Energy Germany, GmbH

OH Energy Germany is a wholly owned subsidiary of OH Energy, Inc. (USA).  OH

Energy, Inc.  designs, develops and manufactures platinum-free membranes and

fuel cells based on technology invented Dr. Yushan Yan's research labs located

at the University of California Riverside and the University of Delaware.  

Fraunhofer ICT

The Fraunhofer-Gesellschaft carries out applied research that drives economic

developments and serves the wider benefit of society, working for and with an

international network of partners and customers. The Fraunhofer Institute for

Chemical Technology ICT is one of the 60 institutes that currently make up the

Fraunhofer-Gesellschaft.

Beside contractual research for industry, the Fraunhofer ICT also works with

commercial enterprises in research projects co-funded by the German government

and the European Union.  With over 200,000 and 12,000 square meters of pilot

plants, test stands and technical workshops, ICT is one of Germany's largest

technical institutes.

Under the directorship of Prof. Dr. Peter Elsner, Fraunhofer ICT has annual

budget of approximately EUR32 million and employs over 500 technical

professionals.

University of Delaware

The University received its charter from the State of Delaware in 1833 and was

designated one of the nation's historic Land Grant colleges in 1867.  The

university is a Land Grant, Sea Grant and Space Grant institution. The Carnegie

Foundation for the Advancement of Teaching classifies UD as a research

university with very high research activity-a designation accorded less than 3

percent of U.S. colleges and universities. UD ranks among the nation's top 100

universities in federal R&D support for science and engineering.

A state-assisted, privately governed institution, UD offers a broad range of

degree programs: 3 associate programs, 147 bachelor's programs, 119 master's

programs, 54 doctoral programs, and 15 dual graduate programs through our seven

colleges and in collaboration with more than 70 research centers. Our student

body encompasses more than 17,000 undergraduates, more than 3,600 graduate

students and nearly 800 students in professional and continuing studies from

across the country and around the globe.

UD's distinguished faculty includes internationally known authors, scientists

and artists, among them a Nobel laureate, Guggenheim and Fulbright fellows, and

members of the National Academy of Sciences, National Academy of Engineering

and the American Association for the Advancement of Science.

Leibniz Institute Dresden

The Leibniz Institute of Polymer Research Dresden (IPF) is one of Germany's

largest polymer research facilities. As an institute of the Leibniz

Association, the IPF is committed to carrying out application-oriented

fundamental research and receives its basic funding in equal parts from the

federal and state governments.

The approach is holistic, covering synthesis and modification of polymer

materials, their characterization and theoretical investigation, up to

processing and testing. A special feature of the IPF's activities is the close

cooperation of scientists and engineers and a broad range of modern instruments

and methods are available including pilot plants allowing material and

technology development under industry-relevant conditions.

The research focus is on materials problems and needs which can be approached

by control of interface-related properties as well as interactions at

interfaces and surfaces. A deep understanding of techniques and processes as

well as of underlying physical aspects shall provide the basis to develop

long-term concepts for technological implementation and applications of new

polymer materials.

The topics dealt with at the institute are highly future-oriented. They include

development of materials, technologies, and systems which are crucial to

guarantee the strength of Germany's economy also in future and to ensure both

quality of living and sustainability. The polymer materials address innovations

for further development in, e. g., medicine, transport and mobility, as well as

energy efficiency and advanced communication technologies.

The institute's profile is determined by four strategic topics that are

approached in close collaboration of all departments of the institute.

    -- Functional nanostructured interfaces and polymer systems

( http://www.ipfdd.de/Functional-nanostructured-interfaces-and.2046.0.html?&L=0

)

    -- Biology-inspired interface and material design

( http://www.ipfdd.de/Biology-inspired-interface-and-material.2047.0.html?&L=0 )

    -- Polymer networks: Structure, theory, and application

( http://www.ipfdd.de/Polymer-networks-Structure-theory-and.2048.0.html?&L=0 )

    -- Process-controlled structure formation in polymer materials

( http://www.ipfdd.de/Process-controlled-structure-formation-i.2050.0.html?&L=0

)

Based on these topics the IPF is linked with leading research groups in Germany

and worldwide, but, first of all, it is part of the powerful network of

research institutions in Dresden and a very active member of DRESDEN concept.

CONTACT:

OH Energy Germany

Carolastrasse 4-6

09111 Chemnitz, Germany

Jim McDermott

+1-310-476-5505

jim@oh-energy.com

SOURCE:  OH Energy, Inc.