水素エネルギーに未来はあるか?(6):新しい社会作りのために越えるべき3つの課題と戦略

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水素エネルギーが未来のエネルギーとして普及するための課題として、燃料電池車の特徴や水素の貯蔵・製造・インフラについて扱ってきました。しかし、そういった水素を社会の中で使っていく上での具体的な課題以外にも、根本的に解決しなければ社会全体の課題があるのです。

大きく分けると、
「誰も水素エネルギーを使っていない」
「水素を大量供給する体制ができていない」
「現状の製造方法はクリーンではないし非効率」
などが考えられます。

本記事では、これらを解決するための戦略についてご説明していきます。

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水素エネルギーに未来はあるか?(4):電気分解・石油改質・人工光合成による水素の製造、クリーンなエネルギーであるための課題

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扱いの難しい水素の貯蔵問題に関しては、前回の記事で様々な解決策があることが分かりました。

しかし、問題は貯蔵だけではありません。水素をエネルギー源とする燃料電池は排気に水しか出さない事でクリーンだとされていますが、その水素の製造時に二酸化炭素などを排出したのでは意味がありません。また、水素を作るために膨大エネルギーを使うことで、結果的により多くのエネルギーが消費される社会となっても困ります。

水素がどのように作られ、水素がクリーンなエネルギーであるために越えなければいけない課題について考えて行きます。

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水素エネルギーに未来はあるか?(3):水素吸蔵合金か高圧タンク、扱いにくい水素の性質とその貯蔵方法

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前回は燃料電池車が次世代の主要な自動車として成功する可能性についてご説明していきましたが、それはあくまで水素エネルギーを人々に供給する水素インフラがあってのことです。

水素は気体ですので、輸送と貯蔵には高圧タンクが必要です。プロパンガスのガスボンベをイメージすると良いでしょう。丈夫ではありますが、非常に重たく、非常時に灯油缶にガソリンを入れて運んだりと言うのは難しそうです。

ガソリンの代わりとして使うようになるは制約が多そうに思われますが、市街地にガソリンスタンドの代わりに水素ステーションが立ち並び、ガソリン感覚で使えるような時代が本当に来るのでしょうか?

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水素エネルギーに未来はあるか?(2):燃料電池車の本当のライバルはガソリン車やハイブリッド車

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前回は電気自動車と燃料電池車の性能比較を行いましたが、両者の特性が大きく異なるだということがよく分かったと思います。部分的にこれが優れているという部分があっても、総合的に自動車としてどちらが優れているかという言い方はできないのではないでしょうか?

それもそのはず。

次世代の車として注目されている燃料電池車と電気自動車ですが、実は使い方が大きく異なる自動車です。ライバルと言うからには同じ用途であるべきですが、同じなのは排気ガスのクリーンな石油フリーの自動車というジャンルだけで使い方はかなり大きく異なります。

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水素エネルギーに未来はあるか?(1):燃料電池車(FCV)と電気自動車(EV)の性能比較

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水素ステーションの整備が進められ、エコファームが新築マンションに置かれるようになり、燃料電池車「MIRAI」がトヨタ自動車から販売されるようになったこのご時世。化石燃料に変わるエコな新エネルギーとして水素エネルギーが注目されていますが、果たして水素を使った燃料電池車が主流になる時代はくるのでしょうか?

既に整備されたインフラがある電気や石油と違って、水素をエネルギーとして活用するには全く新しい設備が必要になる上、どのようにエネルギーとして活用されて行くのかという理解も進んでいません。

水素が次世代エネルギーとして受け入れられるかどうかは、水素を主燃料とする燃料電池車に掛かっていると言われても過言ではありません。そのライバルとされる電気自動車やガソリン自動車と比較しながら、水素エネルギーの可能性を探っていきたいと思います。 [—続きを読む—]

水素の発電と燃焼は何が違う? 燃料電池と水素爆発のしくみとそのエネルギー

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燃料電池車がにわかに話題を博していますが、燃料電池の「燃料」とはいわゆる水素の事。もちろん、水素以外にも使える燃料電池に使える燃料は沢山あるのですが、どんな燃料を使ってもそれは水素を含んでいて、最終的に発電しているのは水素です。

さらに、水素で発電すると水が発生するというのですが、水素は燃やしても水になります。水素による発電は電気分解の逆の反応と説明される事がありますが、そもそも水素で発電するのと燃焼させるのでは一体何が違うのでしょうか?

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植物の光合成と人工光合成は何が違うのか?人に有用なエネルギーを作る力

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熱くて眩しいだけの光を人が扱える形のエネルギーに変える。それが光合成です。

近年ではそれを人工的に発生させられる人工光合成が注目されていますが、厳密にいうと植物の光合成とはやや性質の異なったものになります。

植物の光合成と人工光合成では何が違うのか、またどういった部分でそれは「光合成」と呼べるのか、そんな植物の光合成の仕組みについて簡単にご説明していきます。

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金属の炎の成分:多彩な光を発して燃える金属と炎色反応 -火のしくみ(3)

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前回の記事で、有機物の炎は主に炭素と水素、またはその化合物の燃焼によって生まれている事が分かりました。では、無機物はどうでしょう?

金属は酸化して錆びる事が知られていますが、条件さえ整えばその酸化反応は急激になり、燃焼と呼んでも差し支えないレベルで炎を作って燃え上がります。

ところが、金属は炭素を含まず、有機物とは違って炭素や水素(一部の金属化合物は含む)が燃える要素がありません。また、その炎の色が金属によって違うため、金属の炎色反応としても知られていますが、金属の炎と言うのはどのように生まれているのでしょうか?

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有機物の炎の成分:炭素と水素が生み出す強い熱と鮮やかな光 -火のしくみ(2)

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炎と言うのは光と熱が見せる現象と言うだけではなく、その光と熱を生み出す微粒子によって生まれているということは前回の記事でご説明しました。

しかし、その微粒子とは具体的に何を示しているのでしょうか? 
また、光と熱と言うのは一体何を意味しているのでしょう?

私達が普段目にしている炎を、「微粒子」「熱」「光」「生成物」の観点から細かく考えてみます。

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