三菱重工等开发出新构造的封闭式燃料电池系统

三菱重工和日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）开发出了气体循环系统采用新构造的封闭式燃料电池系统，并成功在实际海域进行了供电试验。该系统适合用作海底设置型观测设备及海中探测器的电源，是通过组合三菱重工的燃料电池技术及JAMSTEC的海中工作环境、载体配备条件等经验和技术而实现的。

随着观测设备的多样化和所需电量的增加，必须要增加蓄电池的配备个数，这就使设备变得越来越重，成本也越来越高。因此，三菱重工等将目光投向了发电效率高且能量密度高的燃料电池，用来开发海中设备使用的电源。

以前，使用燃料电池发电要配备气体循环机构和加湿机构，存在系统尺寸增大、自身功耗和故障风险增大以及启动时间长等课题。为了解决这些课题，三菱重工等开发出了没有未反应气体循环机构和加湿机构（用来使气体达到湿润状态）的新型固体高分子形态的封闭式HEML（high efficiency multi less）燃料电池系统。

具体而言，就是把能够切换燃料电池组之间的气体流动的两个系统串联起来，使气体在没有气体循环器的情况下流动，以保持燃料电池组处于湿润状态。另外，通过密封燃料电池组防止氢泄漏，构建了“无循环器”、“无加湿器”、“无氢泄漏”的“多无”燃料电池系统。另外，还通过减小系统尺寸降低了自身功耗，并将启动时间由几个小时缩短到了十几分钟。

此次的封闭式水中HEML燃料电池系统采用了以纯氢气和纯氧气为燃料、最大输出功率为300W、电压为9V的HEML燃料电池组（发电部分）。在海洋试验之前实施的陆地发电试验结果表明，发电效率为60％，可连续发电600小时。根据这一结果，三菱重工等研究机构于2013年9月利用海洋调查用拖曳船“Deep Tow”实施了以验证向观测设备供电能力为目的的实际海洋试验。具体方法是，将封闭式HEML燃料电池系统和观测设备配备在“Deep Tow”上，使封闭式燃料电池系统最深潜入180ｍ的海底。其间，同时向合成孔径声呐和pH-CO₂混合传感器两个观测设备供电，结果发现，采用该燃料电池系统能够向观测设备稳定供电（试验中的最大输出功率为200W，可持续供电2小时）。

今后为实现实用化，将开发几KW级的封闭式燃料电池系统。