Proton-conducting Ceramic Fuel Cells (PCFCs) are promising for carbon-neutral hydrogen power generation, but current high-performance solid electrolyte materials rely on costly rare metals, limiting industrial viability. This research aims to establish material design guidelines integrating industrial constraints — cost and resource availability — from the outset. Using computational materials science and atomic-level structural control, we screen earth-abundant elements, identify promising candidates, and validate them experimentally, targeting both practical conductivity and industrial feasibility.

カーボンニュートラル実現に向け、水素を用いた高効率発電装置として注目されるプロトン伝導性固体酸化物燃料電池（PCFC）では、固体電解質材料の性能向上が鍵となっています。しかし現状の有望材料はレアメタルを多用しており、産業的実現性に課題があります。本研究は、コスト・資源調達性といった産業的制約を設計段階から組み込み、専門家との連携による元素選定、計算材料科学を活用した材料探索、実験的検証の三段階アプローチにより、性能と産業実現性を両立する固体電解質材料の設計指針の策定を目指します。