家庭用燃料電池の買い時は？

家庭用の燃料電池コージェネレーションシステムのしくみは？

　燃料電池にはいくつもの方式があるが、基本となる原理は非常にシンプルなもので、ガス（都市ガスやLPガス）や灯油などの燃料から燃料処理装置によって水素を取り出す。その水素をセルスタックで空気中の酸素と反応させて、電気と熱を取り出す。つまり水の電気分解の反対の化学反応を利用して電気を取り出す仕組みで電池というよりは発電装置だ。取り出した電気はインバータを通して電気機器や照明などの電力として利用し、排熱からは熱回収装置を通してお湯を作り、家庭内の場合だと浴室・洗面所の給湯や温水床暖房に利用できる。ガスや灯油などの燃料は必要なのだが、発電してもCO2を発生させないことが最大のメリットである。

　地球温暖化対策や省エネルギー効果でおおきな期待を寄せられているシステムではあるが、品質の安定と高コストがネックとされて来た。しかし、家庭用燃料電池の実用化は経済産業省を中心とした国家プロジェクトでもあり、ガス・石油会社と機器メーカーの提携共同開発が行われ、実用化までいま一歩というところまで開発は進みつつある。

家庭用燃料電池の開発は二方式のしのぎあい。

　家庭用の燃料電池として実用化に向けて実証実験がすすめられているのが、PEFCと呼ばれる固体高分子型燃料電池とSOFCと呼ばれる固形酸化物型燃料電池の二方式が主で、PEFCについては商品化寸前にまで開発が進んでいる。

しかし突然の大きな壁となったのが触媒に利用している白金の高騰。現状の家庭用システムの導入には300万円程度のコストが必要であり、一般家庭に普及させるためには、さらなるコストダウンが不可欠になる。PEFCの開発を進めているのが、東芝や松下電器など。もう一方式のSOFCは、触媒部分にセラミックの技術を利用するもので、高温で作動させることにより発電効率を高める仕組みだが、システム自体が高コストになる問題点がある。こちらの方式はセラミックに強いTOTOや京セラが主導している。

　開発メーカー各社は2011年にシステムの価格を100万円以下で発売することを目指しており、家庭用燃料電池の実用化も、もはやすぐそこまで迫りつつある。すでに積水ハウスからは燃料電池を装備した住宅が発売されているが、国や自治体が大幅な補助金を導入するようになれば、一気に量産と普及が加速され、価格も手頃になるに違いない。