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このレベルになれば自動車へ搭載することができるのだった。
ダイムラー・クライスラー乗り出す一九九七年、D社はB社の株式の二五％を取得して資本参加した。
ついでフォード社が六億ドルでB社の株式の一五％を取得した。
二〇〇四年には量産型燃料電池車が発売される予定になっている。
B社は燃料電池のインテルになることを目指している。
すでに量産工場の建設が始まっている。
カリフォルニア州による規制は二○○四年以降、発売される自動車のＩ〇％がＺＥＶ（ゼローエミッションービークル）であることを求めている。
ＺＥＶとしては電気自動車に代わって燃料電池車が浮上してきている。
二〇〇二年六月に公開された最新のB社の燃料電池スタックである。
マークであるから、すでに第九世代になっていることがわかる。
出力は八五キロワット。
B社の最新の燃料電池Mark902(2002年６月、世界水素エネルギー会議、モントリオール)ツトあり、自動車用には実用化レベルに達しているといえそうだ。
寸法は八〇五×三七五×二五〇ミリメートル、重量は九六キログラム。
出力二八〇ボルト、三〇〇アンペア。
セル電圧が〇・七ボルトとすると、セルは四〇〇枚になる。
八〇五ミリメートルの全長から計算すると、一枚のセルの厚さはニミリメートル程度ということになる。
この薄い部分に水素と空気を流し、冷却水も流さねばならない。
そして積層したセルをボルトで締めて固定する。
機械部品の集積回路のようなきわめて薄いセル構造が実現していることになる。
これで自動車用にはまずまずの大きさになっている。
ボックスの中央部分には六個の太いパイプの端部が見えている。
水素燃料、空気、冷却水のそれぞれの出口・入り口、合計六個である。
↑B社の特許燃料電池に関する特許出願の様子を見てみよう。
二〇〇二年七月には、日本の特許庁のホームページにB社の特許について分析した報告が載っていた。
特許庁の特許審査官もB社の動向が気になるらしい。
それによると、B社の固体高分子型燃料電池の米国への出願は八八件であり、その内訳は、固体高分子膜七％、電極触媒一〇％、水分管理一〇％、燃料改質一三％、ガス供給排出八％、スタック二二％、運転方法・制御一七％、システム全体八％、その他五％となっている。
私は日本の特許の検索には「パトリス」を利用している。
「パトリス」は、今ではパソコンから自由にアクセスでき、キーを打ち込む于開もきわめてわずかになっている。
二〇〇二年七月時点で、「パトリス」を用いて検索してみた。
B社の日本への出願は三三件あり、その構成は、スタック構造六、固体高分子膜五、メタノール型五、電極四、製造法三、燃料供給法三、集成体二、水分制御二、改質装置一、低温始動一、性能監視一となっている。
このうち、固体高分子膜やメタノール型を除き、スタック構造、運転方法、製造法に関するものを中心に表２‐Ｉに示すように検討してみた。
このうちで、一番目の特許には驚くかもしれない。
これは積層した6 .特表H 8 －燃料電池シール用ガスケット装置および方法イオン交換膜、ふたつの電極、セパレータを積層するのに、ガスケットを用いて、流体が通過する開口部分をもつ集成体をつくる。
5のシール材の代わりにガスケットを用いている。
7 .特表2002－積層電解質及び電極組立体の連続的製造方法電極、触媒層、電解質層をカレンダーロール形式で押し出し連続シート状に積層する。
接合体（ＭＥＡ）の連続的生産方法。
包装機械などに利用されるプラスティック・フィルム加工成形工程と同様になる。
8 .特表2001 －一体シーリング機能を有する流体分配層を備えるポリマー電解質膜燃料電池電極部分に流体不透過材料からなる開口部をもつ予備成形シートを利用する。
このシートの開口部分には電極材料を封入して電極の機能を持たせる。
この予備成形シートはイオン交換膜の反応部分と非反応部分を区分する役割をもち、連続生産に利用できる。
9 .特表2001 －燃料電池のイオン交換膜に水分を分配するための方法及び装置カソード部分に反応後の生成物として水分が堆積する。
逆に空気の入り口部分では水分が不足する。
スライド・バルブを利用して空気の流れ方向を周期的に逆転させることにより、生成した水分を、簡単なスライド・バルブによって交互にスタック内へ流し込み、イオン交換膜に湿度を与える。
10.特表2002－アノードでの周期的な燃料欠乏と共に電気化学的燃料電池を動作させるための方法および装置燃料中のCOは白金触媒の性能を低下させる。
そこで強制的に周期的に短時間だけ燃料供給を止めて燃料欠乏を引き起こして、電気触媒被毒を除去する。
燃料欠乏はきわめて短い時間だけで、全体の出力への影響は小さくする。
周期的に白金触媒を掃除する方法と言える。
11.特表H5 －燃料電池の性能監視方法および装置燃料電池の全体をいくつかの部分にわけて、各部で生じる電圧を測定する。
ひとつのセルの電圧＝計測電圧／セル数を計算し、基準値からの変動をチェックする。
B社の日本への特許出願番号、公表番号、発明の名称内容八特表2001－圧縮バンド付の電気化学的燃料電池積層体通常の設計では燃料電池の多数のセルをボルトで締め付けるが、圧縮バンドによりさらにこれを堅固にして電気的接触を強める。
2 .特表H8－一体式の反応体流路を有する軽量な燃料電池膜電極アセンブリーセパレータではなく、電極部分にガス流路を形成する。
このためセパレータは平坦で薄くてよく機械加工は不要になる。
セパレータは薄くなり、システム全体がコンパクトになりコスト低下に貢献する可能性がある。
3 .特表Hll －反応体および生成物の輸送の制御のための平面内不均等構造を有する電極基板を備えた電気化学的燃料電池セパレータに溝をつけるだけでなく、電極にも溝をつけ、水素と空気を流す通路をつくる。
同時に反応生成物の水もここに流れるようにする。
電極にも溝をつけるのは、2の内容と類似である。
実験結果を特性曲線にプロットして比較して、性能が低下しないことを確認している。
4 .特表2001－膜状電極組立体を有する燃料電池用の反応剤および冷却剤の一体型流体流れ領域層セルを積層するときに、セパレータの同じ平面内に反応剤（水素と空気／酸素）と冷却剤用の流路が互いに隔離されるように設ける。
既存の方法ではセパレータの積層方向に反応剤流路と冷却剤流路を設けていたので厚みが大きくなっていた。
この方法では冷却剤通路分の厚みが不要になり、より高密度になる。
5 .特開H 6一燃料電池の膜電極およびシール集成体導電性シートとイオン交換膜をシール材で結合して集成体にする。
シール材を利用して、低コストでガス流路の開口部を隔離する。
120a(B社特許)圧縮バンドつき燃料電池スタックを圧縮バンドで締め付けるというものである。
一見馬鹿げた特許のようにも見える。
なぜ、このようなことが特許出願されるのだろうか。
その理由は、振動の問題である。
自動車は過酷な環境に置かれる。
セルを四〇〇枚も積層した構造は、振動によって次第にずれてくる可能性がある。
積層したセル全体を貫通するボルトで締めつけるだけでは不十分である。
このような積層構造のセルを実験している日本のある研究者は、次のように話してくれた。
「スタックの積層構造は、どら焼きのようになる。
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