挑战：多孔质金属体“Celmet™”的应用～迈向氢能社会～
促进HEV用镍氢电池发展的Celmet™
日本汽车厂商制造出了全球首台HEV。HEV同时将汽油引擎和电机作为驱动力，尽量依靠电气行驶可减少油耗和二氧化碳排放。Celmet™被用作HEV内置镍氢电池材料，随着HEV这一环保型汽车的普及，Celmet™还促进了二氧化碳减排。HEV充放电循环频繁，即便如此，HEV内置镍氢电池依然具有使用寿命长、耐低温、安全性高等优点。住友电工集团通过镍氢电池积累了一定的技术和生产能力，并运用这些技术和生产能力，以“氢”为主题拓展其用途。
运用于固体氧化物燃料电池“SOFC”
住友电工的能源与电子材料研究所的金属无机材料技术研究部与电气化学小组负责研发celmet™。入职至今的20年间，奥野一树一直致力于Celmet™开发工作。
“我从2005年开始参与Celmet™相关业务，恰好当时出现了混入金属异物的问题，该课题得到解决后，HEV开始大量采用Celmet™。但从那个时期开始，我们就对未来市场需求减少抱有危机感。在此背景下，我们从2008年起开始探讨Celmet™的全新应用。其中一项是思考如何将Celmet™运用于用氢发电的燃料电池。”（奥野）
氢能发电分为利用氢燃烧时产生热能的方法、以及将氢和氧直接转变为电能的方法，后者被称为燃料电池，因能源转换效率高而备受关注。家用燃料电池已得到广泛接受，商用和工业用燃料电池也已逐步普及。燃料电池的反应生成物只有水，对环境友好，因此人们对其未来应用充满期待。特别是在700℃高温下运行的固体氧化物燃料电池（SOFC=Solid Oxide Fuel Cell），其优点在于不需要铂催化剂等昂贵稀少的材料，为将Celmet™（作为集流体）运用于SOFC，沼田昂真开始推进相关研发。
“具有灵活性的集流体更适合SOFC，人们期望运用Celmet™以提升SOFC的性能。问题在于，向SOFC投入空气会引起氧化劣化。于是我们着手开发采用镍钴合金的Celmet™。由于钴的物性，即便引起氧化，也不会对通电和气体扩散等功能产生影响。”（沼田）
将Celmet™运用于SOFC，这在燃料电池市场中也属于全新尝试，处于“距离实用化还差最后一步”的阶段，包括尝试通过钴用量最小化实现低成本化、镍和钴的构成比率优化、有助于气体扩散的Celmet™结构优化等。
在“制氢装置”中运用Celmet™
当时奥野负责的工作是探讨如何将Celmet™运用于“制氢装置”。制氢方法为水电解，即将水电解后便可生成氢。奥野的研发目标是将多孔质金属体运用于电极。
“将Celmet™运用于电极，即制成高比表面积电极后，可进一步提升水电解效率。水电解的瓶颈在于巨大的耗电量。预计运用Celmet™后，只需较少电力便可制氢。此外，我还考虑开发镍的表面改性技术，以降低水电解时的电压。”（奥野）
正如奥野所言，水电解高效化是一个重要的技术课题。巨大的耗电量会增加运行成本，不要说实现氢能社会，甚至还会阻碍其扩大与普及。同时从这个意义上来说，可实现低成本制氢的Celmet™正备受瞩目。关于制氢装置，日本国内已进入实证项目阶段。但预计2025年至2030年间，制氢装置的市场需求将出现激增，激增期经过约20年后，其市场规模将扩大数十倍。在不久的将来，Celmet™必将登上新舞台大展拳脚。
