将来のMacBookやiPadモデルは水素燃料電池を使って数週間電力を供給できる可能性がある

将来のMacBookやiPadモデルは水素燃料電池を使って数週間電力を供給できる可能性がある

Appleは、現在のバッテリー充電技術の代替として、モバイル機器に水素燃料電池を採用することを検討している。バッテリー寿命を大幅に延ばすだけでなく、環境にも優しい技術を目指している。

Appleの特許は常に技術、あるいはその技術を利用するシステムに関するものであり、MacBook Proのようなデバイスに特化したものもあります。今回付与された「外部燃料電池制御用ポータブルコンピューティングデバイス」は、これらすべての要素を備えていますが、環境問題と政治的懸念の両方を明示している点でも異例です。

「我が国が化石燃料に依存し続けた結果、政府は中東の不安定な政府と複雑な政治的、軍事的関係を維持することを余儀なくされた」とアップルの特許には記されている。「また、我が国の海岸線と国民を沖合掘削に伴う危険にさらしてきた」

「これらの問題により、消費者の間で再生可能エネルギー源の普及と利用に対する意識と欲求が高まっています」と報告書は続けている。「消費者意識の高まりを受けて、電子機器メーカーは自社製品向けの再生可能エネルギー源の開発に強い関心を寄せており、水素燃料電池など、有望な再生可能エネルギー源を数多く模索しています。」

Appleは水素燃料電池が未来の完璧なバッテリーだとは明言していないが、なぜこの技術が「有望」なのかを具体的に列挙している。

「水素燃料電池には多くの利点があります」とAppleは述べています。「このような燃料電池と関連燃料は、体積および重量基準で高いエネルギー密度を実現できる可能性があり、これにより、携帯型電子機器を燃料補給なしで数日、あるいは数週間も連続稼働させることが可能になるかもしれません。」

「しかし」がなければ、私たちはすでにこれらのセルを使用しているはずです。「しかし、携帯型電子機器で使用できるほどポータブルで費用対効果の高い水素燃料電池システムを設計するのは非常に困難です」とAppleは説明しています。

この特許はまさにそれを解決しようとしています。「ポータブルコンピューティングデバイス向けの、ポータブルで費用対効果の高い燃料電池システムの設計」に関するもので、水素などの燃料を電力に変換します。

特許の詳細。Magsafeの参照に注目

特許の詳細。Magsafeの参照に注目

この研究には、電力を生成し、デバイスに供給するための様々な解決策が提示されており、MagSafeのようなコネクタへの言及も含まれています。いずれの場合も、「燃料電池スタックは…燃料源を…電流と廃棄物に変換することで電力を生成する」という考え方です。

この特許の相違点は、この燃料電池スタックの正確な詳細と、発電方法にあります。例えば、ある例では「燃料電池は、水素を燃料とするプロトン交換膜(PEM)燃料電池である可能性がある」と提案されています。別の例では、このスタックは「固体酸化物形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池、直接メタノール形燃料電池、アルカリ形燃料電池、および/または他の種類の燃料電池に相当する可能性がある」と示唆されています。

このような実用的なシステムはデバイスに「数日、あるいは数週間」電力を供給できるという主張以外には、バッテリー寿命に関する詳細な推定値は示されていない。また、Appleがこの特許で提案されたソリューションの実装をどの程度進めているのかも、具体的な情報は示されていない。

Appleは長年にわたり電力とバッテリー技術の研究を続けており、8年前には水素利用に関する特許を申請していたほどだ。

この新たに付与された特許は、6人の発明者によって発明されたものです。彼らは全員、小型機器向けの燃料電池システムに関する同じ分野の特許を既に取得しています。その中には、Bradley L. Spare、Vijay M. Iyer、Jean L. Leeが含まれており、3人は共同で「ポータブルコンピューティング機器に接続された燃料電池システム」の発明者にもなっています。