2025/07/02 更新

お知らせ

 

写真a

クワテイ　レオナルド
KWATI LEONARD
KWATI LEONARD
所属
カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 エネルギー変換科学ユニット 准教授
工学府 水素エネルギーシステム専攻（併任）
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928026863
プロフィール
エネルギー変換、水素製造、プロセッシングとアップスケール、三重伝導電極
外部リンク

研究分野

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

学位

  • 博士

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ： 高効率固体酸化物型プロトン電池（PCEC/PCFC）の開発とスケールアップ。 空気電極におけるプロトン輸送の開発／エンジニアリング

    研究キーワード： セラミックプロトン伝導体、水蒸気電気分解、水素製造、燃料電池、空気電極、触媒活性

    研究期間： 2019年4月 - 2026年3月

  • 研究テーマ： 高効率固体酸化物型プロトン電池（PCEC/PCFC）の開発とスケールアップ. 空気電極におけるプロトン輸送の開発／エンジニアリング.

    研究キーワード： エネルギー変換、水素製造、プロセッシングとアップスケール、三重伝導電極

    研究期間： 2013年4月 - 現在

論文

  • 中温での大規模水素生産のための高効率プロトン電解セルの開発 査読 国際共著 国際誌

    Leonard Kwati, Kuninori Miyazaki, Christian Dellen, Wilhelm A. Meulenberg, Tatsumi Ishihara, Hiroshige Matsumoto

    Materials Advances   6 ( 2025 )   3253 - 3263   2025年4月

    　詳細を見る

    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    オープンデータURL： https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ma/d5ma00028a

講演・口頭発表等

  • 電気化学エネルギー用セラミックプロトン膜（PCEC/PCFC）のスケールアップにおける処理と課題 招待 国際共著 国際会議

    クワティ　レオナルド

    16th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology  2025年5月  Ceramic society of America, China, Japan and Canada

    　詳細を見る

    開催年月日： 2025年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    開催地：バンクーバー（カナダ）   国名：カナダ  

  • エネルギー変換および貯蔵のためのプロトン伝導性固体酸化物の課題と展望 招待 国際共著 国際会議

    クワティ　レオナルド

    9th International Conference on Material Engineering and Manufacturing (ICMEM 2025)   2025年3月  International Conference on Material Engineering and Manufacturing

    　詳細を見る

    開催年月日： 2025年3月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（基調）  

    開催地：福岡 九州大学   国名：日本国  

  • 最適化された電極/電解質インターフェースを備えた加工済みセラミックプロトン膜 (PCEC/PCFC)。 招待 国際共著 国際会議

    クワティ　レオナルド

    24th International Conference on Solid State Ionics London, UK, 15-19 July 2024  2024年7月  International Conference on Solid State Ionic

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年7月 - 2025年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    開催地：London UK   国名：グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)  

  • 最適化された電解質/電極インターフェースを備えたセラミックプロトン燃料電池および電解装置、 国際共著 国際会議

    クワティ　レオナルド

    7th International Workshop on Prospects on Protonic Ceramic Cells, PPCC Dijon France   2024年6月 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年6月 - 2025年6月

    記述言語：英語  

    開催地： Dijon France   国名：フランス共和国  

  • Triple Conducting Oxides as Positrodes for Proton-Conducting Solid Oxide Electrochemical Devices 招待 国際会議

    *Leonard Kwati, Aleksandar Staykov, Paulo Wiff, Yuji Okuyama, Hiroshige Matsumoto

    15th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM15)，  2023年5月 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年11月

    記述言語：英語   会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

    開催地：Shenzhen, China   国名：中華人民共和国  

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • プロトン伝導性高性能水蒸気電解セルの開発と電解特性向上/Development of high-performance proton-conducting steam electrolysis cells and improvement of electrolysis characteristics 国際共著

    2019年4月 - 2025年3月

    NEDO International Japan 

    　 詳細を見る

    担当区分：連携研究者 

    Ceramic proton-conducting solid oxide fuel cells and electrolyzers (PCEC/PCFCs) are not just promising technologies; they are the future of sustainable energy generation and storage. The interest in this class of material stems from its high ionic conductivity and inherent advantages in the gas flow configuration over traditional solid oxide cells, in which the electrolyte is an oxygen ion conductor [1]. Despite these many advantages, processing and scaling up such electrolytes for industrial purposes poses several challenges. However, our ongoing research is poised to overcome these challenges and revolutionize the field.
    As part of our ongoing international research collaboration between WPI-I2CNER Kyushu University and IEK-1, JUELICH, we have uncovered some truly novel findings. Firstly, we have demonstrated an effective tape-casting route that produces flat, planar protonic electrolysis half-cells with impressive dimensions of up to 100 mm ⅹ 100 mm ⅹ 0.5 mm. The half-cells are constructed using NiO-SrZr0.5Ce0.4Y0.1O3-δ as the substrate, ensuring minimal warping and no cracks in the end-fired state and substantially promoting the half-cell's sintering activity at 1300 °C [2-5]. The electrolyte is gas-tight with a He leakage rate well within the threshold necessary for cell operation (~5 × 10–5 hPa dm3 (s cm2)–1). Secondly, Using Ba0.5La0.5CoO3−δ as the air electrode demonstrates remarkable capabilities and endurance within the 450-600°C temperature range, achieving a power density of 1.0 W cm-2 at 0.7 V in the fuel cell mode and a high current density of 1.5 A cm-2 at 1.3 V in the electrolysis mode while maintaining reasonable Faradaic efficiencies (80-90 %) at 600 oC respectively. Finally, using a combination of SEM-EDX, Raman spectroscopy, and Atom probe tomography, we found that upon sintering above 1350 °C, the electrolyte material undergoes evident structural changes with new defects that affect the perovskite host. These results not only provide new insights but also pave the way for low-cost fabrication of large-sized reversible protonic electrolysis cells.

  • Development of efficient low-cost SOFC/SOEC protonic cathodes for reliable energy distribution

    研究課題/領域番号：19K05672  2019年 - 2021年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

教育活動概要

  • 水素製造プロセス
    水素工学概論
    水素エネルギーエンジニアリングGC
    先端エネルギー工学Ⅱ

その他教育活動及び特記事項

  • 2024年  学友会・同好会等の指導  N/A