こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

解決済みの質問

水素社会の水素の供給元

燃料電池者がトヨタから発表されていよいよ燃料電池車に乗れるようになりました。もちろん本格的な水素社会の到来は数十年先です。ところでその水素の供給元(=発生方法)はいかなるものでしょうか?

高炉等で副次的に発生する水素は余っているものなのでそれを使うというのならともかく、発電してその電気で水を電気分解というのでは、初めからその電気を電池に充電してEV走行したほうがエネルギー効率的にはるかにましです。燃料電池の水素を発電した電力で電気分解しているようではEVの1/3程度のエネルギー効率でしかありません。

燃料電池の変換効率(発電効率)は現時点では40-50%でしかありません。仮に水素があったとしてもそれをそのまま発電所で燃やして発電したほうが効率的にましです。

電池は重いので現時点では自動車の航続距離に難がありますが、ここ十年で空気電極ができれば正極が要らなくなるので現在の半分になりますし、30年もすれば電池の性能ははるかに上がるものと思われます。マグネシウム電池が実用化されるかもしれません。

燃料電池車の前提は水素が余っていることです。そのようなことが30年後に起こるのでしょうか?
30年先の水素発生方法はどういった方法を想定しているのか教えてください。

福島原発で水素爆発が起きましたが、あれは二千数百度というかなりの高温と触媒的な金属が要因で、それがあれば原子力で(つまり化石燃料に頼らずに)水素を作れるということです。そういう方法を考えているのでしょうか?

投稿日時 - 2014-11-23 09:38:31

QNo.8834258

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

工業的に一番一般的な水素の大量生産法は天然ガス(メタン)を高温下で高温蒸気を吹き込む方法です。
家庭用給湯器エネファームでやってるやつです。
大量生産できるようになれば、価格的にはガソリンよりは安くなるように思えますが、結局水素の輸送貯蔵法が解決できないことには意味がありません。
そもそもガスを燃料にしたければガス自動車作ればいいだけですしw
化石燃料に頼らない方法は現状ほとんどありません。

おそらく燃料電池車などという夢が生まれた30年も前は、50年後100年後の未来は全てのエネルギーは原子力発電所から生み出されると夢見たのでしょうね。
現状ではあまり将来の役に立つ見込みは無いですよ。

投稿日時 - 2014-11-23 11:49:19

お礼

ご回答ありがとうございます。おっしゃるとおり輸送にも様々な問題があるのですが、まず発生しないことには話になりません。やはり原発のあまったエネルギーで水素を作りまくるという発想だったのかもしれませんね。
もしも原発のあまった電気を全て水素に返還して用いることができるのなら、夜のあまった電気は水素に変換してしまえばいいことだし、出力調整が難しいという原発の問題を解消できます。実はフランスは夜の余った電力をスイスに売り、スイスはそれを使ってダムの水をくみ上げ、その水力発電の電気をイタリアに売っています。水素社会が来れば干上がるのはスイスでですね。

投稿日時 - 2014-11-23 15:24:18

このQ&Aは役に立ちましたか?

15人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

回答(7)

ANo.7

頭の良い人たちの計画には関心するばかりです~

原子炉による熱分解で水素生産するという提案は50年以上前です。
燃料電池もその頃から公表され研究が進みました。
海水を燃料に変えて用いるという提案は対戦前1930年代日本でも

有りました、山本五十六も真剣に検討したと伝えられています。
それらを記憶した上で最近のアメリカ軍が海水中の二酸化炭素
等を利用して燃料に用いる実験に成功したとの事があります。

という事は・・・
海水から炭素化合物を作りそこから水素を得て燃料電池を稼動
させ電気を得る。船舶と潜水艦に適した推進機関が作れます。

燃料電池の効率は使える程度になったので今は化学反応の開発
に重点が移ってる訳ですね。そして実用化の目処がついた現在。
日本周辺に海水は大量に在ります。

30年先には海水から水素を取り出し燃料電池に用いる技術が
実用化され一般に普及してると考えます~

投稿日時 - 2014-11-24 14:44:30

お礼

ご回答ありがとうございます。原子力利用は50年以上前でしたか。

しかし無理に海水から取り出さずとも日本は幸いにして雨が多く水資源の豊かな国なので淡水が使えると思います。でも炭素化合物ってどうやって合成するんでしょうね。植物の光合成だってCとOの結合を切っているわけではなくて、CO2に水のHをくっつけているだけだったと思いますが。

投稿日時 - 2014-11-24 21:46:29

ANo.6

もともと水素なんて、自然界に単体であるわけでもなく、自然に生成するものでもありません。何らかの方法で製造することになりますが、効率は良くありません。
質問No.8826078の回答をご覧ください。電解による製造でのエネルギー効率は、80%ほど、燃料電池の効率は、40~50%程なので、総合効率は40%弱です。熱も利用すれば、50~60%程度にはなるでしょうが、最新の発電システムでは、すでにその程度にはなっています。輸送や貯蔵にも難点があって利用が簡単に便利に行くとも思われない。原発は、廃棄物の処理法もないのに推進し、水素エネルギーはそもそも水素がないのに推進しようとしている。私の理解を超えているが、私が何にも知らないからなのか。戦時中のバカどもが水から石油が採れると真剣に取り組んだのを思い出す。
こんな水素エネルギーを考えるなら、CO2エネルギーでも推進したらどうかと思う。CO2を還元して炭素あるいは炭素化合物を得る。それをエネルギー源として利用すれば、地球温暖化は解決する。水素エネルギーのシステムとまったく同様です。貯蔵・輸送も問題なく、水素エネルギーより優れていやしないか。どうやって還元するか、還元に水素を使うのは面白すぎるが、光化学的方法などが研究されている。

投稿日時 - 2014-11-23 19:03:31

お礼

ご回答ありがとうございます。なんだか見えてきました。多分原子力発電を作りまくって、余った電力で水素を作りまくる気でいたんじゃないでしょうか。目論見が外れたのだから修正する勇気が必要ですがその勇気がかけらもないのが日本ですからこのまま大損失へ突き進んでいくことでしょう。このような無駄な税金の支出を続けるようでは日本の財政破綻も我々の次の世代の飢え死に阿鼻叫喚も規定路線ですね。

投稿日時 - 2014-11-23 21:08:39

ANo.5

(Q)バイオエタノールも同じことだと思いますが、日本ではなかなかコストが難しいかもしれませんね。
(A)なので、未だに、研究段階なのですよ。

いずれにしても、コストが安くなければ、意味がありません。
高コストならば、蓄電池を使った電気自動車に軍配が上がります。

投稿日時 - 2014-11-23 17:28:05

お礼

ご回答ありがとうございます。

>コストが安くなければ、意味がありません。

まさにおっしゃるとおりです。太陽光発電だってそうで、2006年ごろ補助金だしまくったドイツにソーラーパネル生産量で抜かれただのと馬鹿騒ぎするクソな国会議員がいて、迷惑に思ったのを覚えています。当時は(今でも)明らかにコスト高であり、いまだ研究の域を出ていません。それをドイツに抜かれただの世界一を奪われただの、馬鹿の一つ覚えで騒ぐ姿は精神疾患でも患っているかのようでした。

似た例では「強い社会保障で強い経済」とか言うのもありましたが狂った人に政治は任せたくないものです。

投稿日時 - 2014-11-23 21:05:54

こんにちは。

電気分解で苛性ソーダ、苛性カリを生産するために電気分解によって発生する水素は、100%回収されることなく大量に捨てられています。これはあまり知られてはいないことですが、それは約20~30年以上も前から続けられていたことです。

捨てられた水素はそのまま大気中に放出されていたのですが、近隣工場などに設置してある可燃性ガス測定器で、あまりも水素ガスが可燃性ガスとして検知がされるので苦情や騒ぎにまでになって大問題になっていました。

そのため現在では余ってしまった水素は大気中に放出されることはなく、民間にも行政にでも極秘で大きなフレアースタックと呼ばれる煙突のようなものを作り、一年中24時間燃焼させて処理されています。

10数年後は、この捨てられている水素が自動車の燃料として使われている可能性が高いと私は考えています。とは言っても10数年後の水素ガス自動車の台数はまだ少ないはずですなので水素の供給はそれでも余るはずだと思います。

現代は情報社会と言われ、知りたいことを調べればなんでも分かるようになっているとされていますが、実はそのようなことは完璧なことではなく、隠ぺいされたり秘密にされていることはなかなか表に出てこないのが実情です。

10数年後、大量に捨てられていた水素ガスがすべて回収されて安く自動車を走らせるための燃料とする技術が確立された時点で、この秘密にされていたことや隠ぺいされたことが、「水素ガスの無駄をなくしまた。」というフレーズで商業化にされることになると予想しています。

あと、30年後のことは全く分かりません。

投稿日時 - 2014-11-23 11:24:38

お礼

ご回答ありがとうございます。おっしゃるように副生成品としての水素はありますね。てんぷら油で走るディーゼルみたいなもので、それほどの台数に供給できるものではないでしょう。それにその複生成品としての水素も最近は結構現地で利用されている向きもあると聞いています。

投稿日時 - 2014-11-23 15:15:16

ANo.2

現在の水素は、実は、石油を分解して、水素を取り出しています。
つまり、水しか出ないと言いながら、実は、
ガソリンを消費しているのと根本は同じです。

では、将来はどうするのか?

電気分解していたのでは、効率が悪すぎます。
なので、植物などを利用して、いきなり水素を取り出す研究をしています。

投稿日時 - 2014-11-23 10:42:10

お礼

ご回答ありがとうございます。バイオ水素ですか。それができたら面白いのか。でもバイオエタノールも同じことだと思いますが、日本ではなかなかコストが難しいかもしれませんね。

投稿日時 - 2014-11-23 15:11:32

ANo.1

仰る通りです。私はかなり前から掲示板にこの点の疑問を呈してきました。誰からも明確な答えを得られていません。

水素が発生する井戸が発見されたというなら別ですが、現状では電気分解にしろ、石油から取り出すにしろ、大量のエネルギーを必要として、地球温暖化対策には全くなりません。そんなことに電気を使うことができるならその分生活や産業に振り分ける方が経済的です。

航空機は電気で飛ばすことはほぼ不可能です。模型レベルはともかく、輸送機関としては少なくとも今世紀中はあり得ません。つまりその時点で化石燃料が経済的に合わなければ、割高でも水素に頼るしかないのです。

投稿日時 - 2014-11-23 09:49:28

お礼

ご回答ありがとうございます。やはりみんな思っているのですね。

ついでに言うと運搬も非常に効率が悪い。プラントメーカーがシクロヘキサンに水素を脱着する方法を開発しましたが、分子量で見ると98のうちの6の分だけが燃料の水素。残り92は運搬のためのタンクと同じ。しかも吸熱反応。
700気圧の高圧水素タンクだってガソリン35リットル分のエネルギーを持つ水素を充填するのにガソリン2リットル分のエネルギーを消費。一体なにやってるんだか。

30年後に今は無い発生方法が得られるのであればそれを知りたいところではありますが。

投稿日時 - 2014-11-23 15:09:53

あなたにオススメの質問