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マグネシウム燃料電池
メーカー10社【2025年】

マグネシウム燃料電池についての概要、用途、原理などをご説明します。また、マグネシウム燃料電池のメーカー10社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。マグネシウム燃料電池関連企業の2025年1月注目ランキングは1位:株式会社エネショウ、2位:株式会社THINKvinc.、3位:建成産業株式会社となっています。

マグネシウム燃料電池とは？
マグネシウム燃料電池のメーカー10社
マグネシウム燃料電池12製品

マグネシウム燃料電池とは

マグネシウム燃料電池は、マグネシウムを負極として用いた燃料電池です。なお、燃料電池は、水素と酸素を反応させて電気を生成する電池です。

マグネシウム燃料電池は、本来はマグネシウムを供給し続けられる電池を指しますが、一般的には陰極がマグネシウムである使い捨ての燃料電池もマグネシウム燃料電池として扱われています。燃料電池では、発電後には電気と水のみが生じ、二酸化炭素は発生しません。そのため、クリーンな発電方法として注目されています。

マグネシウム燃料電池の使用用途

マグネシウム燃料電池の現在の主な使用用途は、災害時の非常用電源や非常時のスマートフォンやラジオの充電用電源です。さらには、LEDランタンのバッテリーとして使用可能です。

マグネシウム燃料電池は、燃料の貯藏性の良さや燃料の可換性に優れていることから、将来は冷蔵庫のような大型家電の非常用電源に対応できるものも期待されています。また、ドローンや電気自動車のバッテリーとしての実用化が期待されています。

マグネシウム燃料電池の原理

マグネシウム燃料電池は、マグネシウムを陰極とし、例えば活性炭などを陽極として使用しています。この陰極と陽極を導線で繋いで水や食塩水などの電解液に接触させます。

すると、マグネシウムの表面が溶解し、マグネシウムがプラスイオンとして陰極から離れるため、余った電子が陰極と陽極をつなぐ導線に流れ発電する仕組みです。

マグネシウム燃料電池の種類

マグネシウム燃料電池は、陰極にマグネシウムを使用していることが特徴です。代表的なものはマグネシウムー空気燃料電池とマグネシウムー酸化物燃料電池です。順番に解説します。

マグネシウムー空気燃料電池は、陰極がマグネシウムであり、正極が空気中の酸素を取り入れる仕組みの燃料電池です。酸素が酸化剤として働き、マグネシウムが還元されて電気を生み出します。反応式は、以下の通りです。

負極の反応はMg→Mg₂++2e、正極の反応は、1/2O₂+H₂O+2e→2OH^-です。全部の反応は、Mg+1/2O₂+H₂O→Mg(OH)₂↓になります。

マグネシウム-酸化物燃料電池も陰極はマグネシウムです。陽極として酸化銀などの酸化物を使用します。

マグネシウム燃料電池のその他情報

この章ではマグネシウム燃料電池のメリットを解説します。
マグネシウム燃料電池のメリットは以下の通りです。

高エネルギー密度をもつ
環境に優しい
軽量である
安全性が高い
未発電で保存が可能である

順番に解説します。

1. 高エネルギー密度をもつ

マグネシウムは非常に高いエネルギー密度を持っています。そのため、比較的小型で長時間の電力供給が可能です。この特性を生かして、特にポータブル機器や電気自動車の電池としての応用が期待されています。

2. 環境に優しい

マグネシウムは海水中に多く存在します。一番多いのはナトリウムでマグネシウムは二番目です。地球上の海水の中には1800兆トンものマグネシウムが含まれているといわれています。

そのため、よく使用されているリチウムイオン電池よりも環境への影響を大きく削減可能です。さらには、マグネシウムは反応後に水酸化マグネシウムになりますが、熱による還元反応でマグネシウムに戻ります。

加熱手段としては、太陽熱や太陽光レーザーなどが使用可能です。リサイクル可能なうえ、リサイクルの際に有害な物質が生じることもありません。この点からも環境に優しいといえます。

3. 軽量である

マグネシウムは軽金属であるため、燃料電池全体の重量を軽減できる点もメリットです。この特性から、特に輸送機器やポータブルデバイスでの使用に期待がかかっています。

4. 安全性が高い

マグネシウムは他の金属と比べて化学的に安定しています。そのため、過剰な熱や圧力がかかる状況でも、比較的安全に動作可能です。

5. 未発電で保存が可能である

マグネシウム燃料電池の大きな特徴として、未発電状態で運搬や保存が可能なことが挙げられます。そのため、非常用電源として非常に有用です。

例えば、紙製の箱と電極などの付属品をセットで販売している製品もあります。非常時に電解液として水や食塩水を容器に入れて電極などをセットすれば発電が起こり、非常用電源として使用可能です。

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