水素分離膜（2025年2月調査）
発刊日
2025/06/13
体裁
B5 / 36頁
資料コード
R67200302
PDFサイズ
4.0MB
PDFの基本仕様
Adobe Reader 7.0以上／印刷不可・編集・加工不可／検索・テキスト・図（グラフ）の抽出等可／しおり機能無し 詳細はこちら
※紙媒体で資料をご利用される場合は、書籍版とのセット購入をご検討ください。書籍版が無い【PDF商品のみ】取り扱いの調査資料もございますので、何卒ご了承ください。
※紙媒体で資料をご利用される場合は、書籍版とのセット購入をご検討ください。書籍版が無い【PDF商品のみ】取り扱いの調査資料もございますので、何卒ご了承ください。
カテゴリ
調査資料詳細データ
調査概要
本調査レポートは、 定期刊行物 Yano E plus 2025年3月号 に掲載されたものです。
リサーチ内容
～水素を透過させるが他のガスを透過させないという性質、
製造・供給において高純度水素を効率的に得るために不可欠～
1．注目される水素分離膜
1-1．水素エネルギーの需要増加
1-2．エネルギー効率の向上とコスト削減
1-3．CO2削減と回収・貯留（CCUS：Carbon dioxide Capture and Storage）技術との連携
1-4．新しい技術革新と応用分野の拡大
2．水素分離膜技術の種類と特徴
2-1．金属膜
（1）Pd膜
（2）その他の金属・合金膜
2-2．無機膜
（1）セラミックス膜
（2）金属酸化物膜
2-3．高分子膜
（1）ポリスルホン膜
（2）イオン交換膜
2-4．複合膜
（1）メタル・セラミックス複合膜
（2）高分子・無機複合膜
3．水素分離膜技術の応用分野
3-1．水素製造プロセス
（1）水蒸気改質
（2）バイオマスガス化
（3）アンモニア分解
3-2．燃料電池システム
（1）固体酸化物形燃料電池（SOFC）
（2）プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）
3-3．化学プロセス産業
（1）アンモニア製造（ハーバー・ボッシュ法）
（2）メタノール製造
3-4．二酸化炭素削減技術（CCUS）
（1）燃焼後回収
（2）燃焼前回収
3-5．水素エネルギー貯蔵および輸送
（1）水素貯蔵技術
（2）水素輸送技術
4．水素分離膜に関する市場規模
【図・表1．水素分離膜の国内およびWW市場規模予測（金額：2025-2030年予測）】
5．水素分離膜に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．国立大学法人宇都宮大学
【図1．分散型社会における水素・水素キャリア製造のイメージ】
(1)水電解水素化装置の開発
【図2．Pd系金属が水素を透過するメカニズム】
(2)生成水素の90%以上が膜を透過し、トルエン水素化によるメチルシクロヘキサン合成を達成
【図3．水素製造・水素精製・水素キャリア合成を同時に達成するプロセス】
【図4．開発した電解セルの詳細】
5-2．独立行政法人国立高等専門学校機構 大分工業高等専門学校
(1)金属膜を用いた水素分離
【図5．水素が金属を透過する反応の模式図 [1]】
【図6．種々の金属における水素の透過速度】
(2)バナジウム合金膜を用いた水素分離
【図7．バナジウムとその他の膜の水素分離係数と水素分離速度 [2]】
(3)バナジウム水素透過膜の大面積化・大流量化・積層化による大流量デバイス化
【図8．バナジウム水素透過膜の大面積化、大流量化、積層化による大流量デバイス化 [3]】
【図9．バナジウム水素透過膜による膜分離型水素製造システム
（メンブレンリアクター）の模式図 [2]】
5-3．国立大学法人東海国立大学機構 岐阜大学
(1)パラジウム系金属膜の膜反応器への応用
【図10．種々の温度で熱処理した後のパラジウム複合膜表面のSEM像 [1]】
(2)パラジウム系金属膜の反応分離一体プロセスへの応用
5-4．株式会社田中貴金属グループ / 田中貴金属工業株式会社
(1) Pd膜を用いた水素透過メカニズム
【図11．Pd膜による水素透過メカニズムの概念図】
【図12．水素透過膜を装着したモジュールの使用例。
モジュール概要(左)と支持体のSEM像(右)】
(2)水素透過膜に用いられる主な材料の特性
【表1．主要合金の特徴】
【図13．主要なPd合金の各温度における透過係数】
①Pd
②Pd-Ag
③Pd-Cu
(3)水素透過膜の水素透過性能評価
【図14．水素透過性能評価方法の概要】
6．水素分離膜に関する課題と将来展望
6-1．課題
（1）コスト
（2）耐久性と膜の劣化
（3）透過速度と選択性のバランス
（4）スケーラビリティと大規模化の課題
（5）環境への影響と安全性
6-2．将来展望
（1）グリーン水素の需要拡大と普及
（2）新素材の開発による性能向上
（3）水素ステーション・輸送インフラへの応用
（4）産業用途での水素利用拡大
（5）CO2削減とカーボンリサイクルとの連携
（6）技術のコスト削減と大量生産の実現
（7）持続可能な社会に向けた政策支援と国際協力
関連リンク
このレポートの関連情報やさらに詳しい情報についての調査を検討したい
矢野経済研究所では、
個別のクライアント様からの調査も承っております
マーケティングや経営課題の抽出、リサーチの企画設計・実施、調査結果に基づく具体的な戦略立案・実行支援に至るまで、課題解決に向けた全ての段階において、クライアント企業をトータルでサポート致します。
この資料を見た人は、こんな資料も見ています
資料コード
資 料 名
R66401700
R66401900
R66401800
R67200202
C67101600