ダイレクトメタノール燃料電池車のソースを表示

[[File:Yamaha FC-me.jpg|thumb|250px|[[ヤマハ]] [[FC-me]]（[[オートバイ]]）]]
'''ダイレクトメタノール燃料電池車'''（ダイレクト[[メタノール]]ねんりょうでんちしゃ、{{lang-en-short|Direct Methanol Fuel Cell Vehicle}}）<ref name="DMFC" />は、メタノール[[燃料]]を[[燃料電池]]に供給し、[[電動機]]で[[走る|走行]]する[[車]]のことを言う。

== 概説 ==
[[常温]]・[[標準状態|常圧]]の[[メタノール]][[燃料]]<ref name="メタノール燃料" />と[[空気]]<ref group="注釈" name="空気酸素">厳密には、[[空気]]に含まれる[[酸素]] (O{{sub|2}}) による[[反応]]。</ref>を、搭載した[[直接メタノール燃料電池|ダイレクトメタノール燃料電池]]に供給し、[[電気]][[化学反応]]により直接[[電子]]を取り出して[[発電]]した[[電力]]を[[電動機]]に供給し、発生した[[回転|回転力]]を[[駆動輪]]に伝達して、[[道路|路面]]との[[運動の第3法則|反作用]]により[[走る|走行]]する[[車]]<ref group="注釈" name="車">[[道路交通法]]上は、「[[車]]」には、「[[自動車]]」、「[[原動機付自転車]]」、「[[軽車両]]（[[自転車]]、[[荷車]]、[[リヤカー]]、[[そり]]、[[軽車両|牛馬]]等）」が含まれ、「自動車」には、「[[大型自動車]]」、「[[普通自動車]]」、「[[特殊自動車|大型特殊自動車]]」、「[[特殊自動車|小型特殊自動車]]」、「[[日本におけるオートバイ|自動二輪車]]」が含まれる。</ref>のことで<ref name="FCVのしくみ" />、[[燃料電池]]は[[燃料|液体燃料]]を[[相転移|気化]]させて、[[水蒸気改質]]して用いる必要がなく、[[液体]]の状態で発電することができる<ref name="改質不要" />。

== 歴史 ==
2003年 第38回[[東京モーターショー]]に[[ヤマハ発動機]]が、[[直接メタノール燃料電池|ダイレクトメタノール燃料電池]]を搭載した[[二輪車]]の「FC06」を参考出品した<ref name="出典_歴史42Uh" />。

2004年9月に改良された「FC06 PROT」でナンバーを取得して公道[[走る|走行]]を行った<ref name="出典_歴史42Uh" />。

2005年9月から性能をより成熟させた[[燃料電池]][[二輪車]]「FC-me<ref name="FC-me" />」を静岡県に1台リースしている<ref name="出典_歴史42Uh" />。

2006年9月に[[スズキ(企業)|スズキ]]が[[直接メタノール燃料電池|ダイレクトメタノール燃料電池]]を搭載した[[燃料電池]]セニアカー「MIO (ミオ) 」を国際福祉機器展に参考出品した<ref name="MIO" />。

2008年11月に燃料電池セニアカー「MIO (ミオ) 」を静岡県へリース販売している<ref name="MIO" />。

2009年 第41回[[東京モーターショー]]に[[スズキ(企業)|スズキ]]が、ダイレクトメタノール燃料電池を搭載した燃料電池セニアカー「MIO (ミオ) 」を参考出品した<ref name="出典_歴史9czJ" />。

== メタノール燃料 ==
[[燃料]]には、[[メタノール]][[水溶液]] (MeOH54<ref name="FC-me" />) が用いられる<ref name="出典_歴史42Uh" />。

== オートモーティブダイレクトメタノール燃料電池システム ==
[[直接メタノール燃料電池|ダイレクトメタノール燃料電池]]（ダイレクト[[メタノール]]ねんりょうでんち、{{lang-en-short|DMFC:Direct Methanol Fuel Cell}}）<ref name="出典_車載esWG" /><ref name="出典_車載L7nJ" />は、[[イオン交換膜]]を[[電極]]で挟んだ構造で、燃料極側にメタノール[[水溶液]]を供給し、[[水蒸気改質]]ではなく[[電気]][[化学反応]]により直接[[電子]]を取り出して[[発電]]を行う[[燃料電池]]であり、水蒸気改質器が必要なくシステムが簡素化できるが、[[燃料]]がイオン交換膜を透過して[[出力]]を低下させる[[直接メタノール燃料電池#概要|クロスオーバー]]現象が起こることや[[反応]]過程で[[一酸化炭素]] ([[一酸化炭素|CO]]) が発生して[[触媒]]が劣化 ([[触媒#機構|CO被毒]]) する問題がある<ref name="出典_歴史42Uh" />。

また、[[エネルギー]]バッファには、[[リチウムイオン二次電池|リチウムイオン電池]]が用いられる<ref name="FC-me" />。[[燃料電池]]の[[出力]]は、[[電動機]]の最大出力の約1/2に設定される<ref name="FC-me" />。

=== 電気化学反応式 ===
〈全体の[[反応]]<ref name="出典_歴史42Uh" />〉
<!--{{indent|<chem>\mathrm{ {CH3OH} + {H2O} + { \left( \frac{3}{2} \right) O2} \longrightarrow {CO2} + {3H2O} }</chem>}}エラーになる。-->
{{indent|<chem>\mathrm{ {CH3OH} + {H2O} + { (\frac{3}{2}) O2} \longrightarrow {CO2} + {3H2O} }</chem>}}

反応は、[[イオン交換膜]]内を正電荷を持つ[[水素]][[イオン (化学)|イオン]] (H{{sup|+}}) が移動することにより実現される<ref name="出典_歴史42Uh" />。

〈[[アノード]]の[[反応]]<ref name="出典_歴史42Uh" />〉
{{indent|<chem>\mathrm{ {CH3OH} + {H2O} \longrightarrow {CO2} + {6H^+} + {6e^-} }</chem>}}

〈[[カソード]]の反応<ref name="出典_歴史42Uh" />〉
<!--{{indent|<chem>\mathrm{ { \left( \frac{3}{2} \right) O2} + {6H^+} + {6e^-} \longrightarrow {3H2O} }</chem>}}エラーになる。-->
{{indent|<chem>\mathrm{ { (\frac{3}{2}) O2} + {6H^+} + {6e^-} \longrightarrow {3H2O} }</chem>}}

=== イオン交換膜 ===
[[水素]][[イオン交換膜]]（すいそ[[イオン (化学)|イオン]]こうかんまく、{{lang-en-short|PEM:Proton Exchange Membrane}}）<ref group="参考文献" name="水素エネルギーシステム36(2)図4　燃料電池構造比較" /><ref name="PEM" /><ref name="水素イオン交換膜" />が用いられる<ref name="出典_歴史42Uh" />。

=== 電極触媒 ===
[[アノード]]には、[[メタノール]][[酸化]][[電極]][[触媒]]が用いられる<ref name="出典_歴史42Uh" />。また、[[カソード]]には、[[酸素]][[還元]][[電極]][[触媒]]が用いられる<ref name="出典_歴史42Uh" />。

=== 研究開発プロジェクト ===
[[ヤマハ発動機]]と[[ジーエス・ユアサコーポレーション|ユアサ]]は、2000年頃から[[直接メタノール燃料電池|ダイレクトメタノール燃料電池]]の共同開発を行っている<ref name="共同開発" />。

== インフラ整備 ==


== 注釈 ==
{{reflist|group="注釈"}}

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
<references>
<ref name="DMFC">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成18年度燃料電池自動車に関する調査報告書　p. 235|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2006/pdf/fcv_report_01.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="メタノール燃料">{{Cite web|和書|title=高杉製薬 安全データシート (SDS) 燃料用アルコール|url=http://www.takasugi-seiyaku.co.jp/prdt/img/pdf/SDS_alcohol_for_lamp_fuel.pdf|format=PDF|publisher=高杉製薬株式会社|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="FCVのしくみ">{{Cite web|和書|title=FCVのしくみ（「水素」を「メタノール燃料」に読み替える）|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/beginner/about_fcv/|publisher=JHFC|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="改質不要">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成17年度燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 175|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2005/pdf/fcv_report_02.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="出典_歴史42Uh">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 pp. 231 f.|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2008/pdf/fcv_report_03.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="FC-me">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 165|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2008/pdf/fcv_report_02.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="MIO">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 154|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2008/pdf/fcv_report_02.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="出典_歴史9czJ">{{Cite web|和書|title=JHFC水素・燃料電池実証プロジェクト「燃料電池セニアカー「MIO(ミオ)」」節|url=http://www.jari.or.jp/portals/0/jhfc/column/front/08/01.html|publisher=JHFC|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="出典_車載esWG">{{Cite web|和書|title=直接メタノール型燃料電池|url=http://www.tytlabs.com/japanese/review/rev371pdf/371_059hatanaka.pdf|format=PDF|publisher=豊田中央研究所|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="出典_車載L7nJ">{{Cite web|和書|title=ダイレクトメタノール燃料電池(DMFC)の開発状況と技術課題|url=http://www.hess.jp/Search/data/26-01-035.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="PEM">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 6|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2008/pdf/fcv_report_01.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="水素イオン交換膜">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 205|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2008/pdf/fcv_report_03.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
<ref name="共同開発">{{Cite web|和書|title=日本自動車研究所（JARI）平成20年度 燃料電池自動車に関する調査報告書 p. 232|url=http://www.jari.or.jp/Portals/0/jhfc/data/report/2008/pdf/fcv_report_03.pdf|format=PDF|publisher=JARI|accessdate=2018-9-9}}</ref>
</references>

== 参考文献 ==
<references group="参考文献">
<ref group="参考文献" name="水素エネルギーシステム36(2)図4　燃料電池構造比較">{{Cite journal|和書|title=液体燃料を用いる貴金属フリー燃料電池車|author=田中・朝澤・山口・藤村|journal=水素エネルギーシステム|volume=36|issue=2|page=p. 8|year=2011|publisher=水素エネルギー協会 (HESS)|issn=1341-6995}}</ref>
</references>

== 関連項目 ==
{{Commons|Category:Fuel cell-powered vehicles}}
* [[直接メタノール燃料電池|ダイレクトメタノール燃料電池]]
* [[燃料電池#直接形燃料電池 (DFC)]]
* [[貴金属フリー液体燃料電池車]]
* [[燃料電池自動車]]
* [[電気自動車]]

== 外部リンク ==
* {{Cite web|和書|title=「ダイレクトメタノール燃料電池車」表記が使われた例|url=http://ggsoku.com/2013/01/toyota-fcv-r/|publisher=GGSOKU編集部|accessdate=2018-9-9}}
* {{Cite web|和書|title=「ダイレクトメタノール燃料電池(DMFC)」表記が使われた例 : 貴金属を全く使わず液体燃料から発電する燃料電池自動車（2015年2月）p. 6|url=https://user.spring8.or.jp/sp8info/?p=32224|publisher=ダイハツ工業|accessdate=2018-9-9}}
{{Alternative propulsion}}
{{自動車}}
{{DEFAULTSORT:たいれくとめたのるねんりようてんちしや}}
[[Category:液体燃料電池車]]
[[Category:燃料電池]]
[[Category:自動車の動力源]]
[[Category:自動車用燃料]]
[[Category:自動車環境技術]]
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