燃料から水素を抽出すると、炭素が残りますが

質問

燃料電池にはアルコールなどから水素を取り出して燃焼させると聞いています。そうすると、アルコールから水素を取った残りは、炭素と酸素になるかと思いますが、そのような形で炭素が残されているのでしょうか。この炭素はどのように処理されているのですか。自然発火させてしまえば、二酸化炭素の増加につながると思うのですが。yo39si

回答No.6

heigani10

もひとつ重要なことを忘れています。有機物から取り出さなくてもいいと思います。なぜなら地球上にはたくさんの水があるので水を電気分解すればぜんぜん二酸化炭素もでません。この方が絶対にいい。それと取り出したあとの炭素は繊維になったりするので燃やさずに再利用されるのでこれだけで環境問題になることは多分ないのです。

回答No.5

toboke

皆さんのご回答の通りですが、となりのエコロジーの
QNo.1859124
へのご回答がご参考になると思います。

なお、炭素と酸素という形にならないのは、反応というのは安定な方向に進む（燃料＋水、よりも水素＋炭酸ガスの方が安定）からです。炭素＋酸素→炭酸ガスの反応を逆向きに進めるには相当なエネルギーが必要となります。

回答No.4

dahho

既に下でも書かれていますが、結論から言って二酸化炭素は発生します。

しかし、アルコールは植物から作れば、もともと大気中にあった二酸化炭素を再利用しているだけなので実質は増えないという論理です。

結局のところ二酸化炭素の増加はもともと地下に埋まっていた石油石炭を掘り出した分だけということです。石油石炭を掘るのを止めない限り二酸化炭素は増えるでしょう。逆に石油石炭以外ならいくら燃やしても実質上増えないということになります。

二酸化炭素とエネルギーを考えるなら、「一次エネルギー」と「二次エネルギー」を区別して考えたほうが分かりやすいと思います。
一次エネルギーは石油や太陽光やウランなど自然に存在するもので、電気やアルコールや水素は運搬や保存がしやすいように人工的に作られたエネルギーです。

アルコールが植物から作られるなら一次エネルギーは太陽光なので二酸化炭素の増加にはつながりません。化学的にアルコールが作られる場合、そのときに使う電気の一次エネルギーが何であるかが問題になります。

アルコールや水素は一次エネルギーを選ばないので、はじめは石油から作って段階的にバイオや太陽光に移行できるという点で現実的といえるかも知れません。

回答No.3

celery

No2です。
燃料電池で使用するアルコールは具体的にはメタノールです。
メタノールを用いた燃料電池の反応式は次のようになります。
2CH3OH + H2O → 2CO2 + 4H2O
生成物は二酸化炭素と水です。それ以外には発生しません。

参考URL：

http://mikilab.doshisha.ac.jp/dia/research/report/2005/0904/001/report20050904001.html

回答No.2

celery

燃料電池は、アルコールや水素を使って電気化学的に発電する装置です。発電の際に燃焼はしません。
アルコールについては、大電力に向かないので携帯などの電池としての適用が検討されています。二酸化炭素の増加にはほとんど影響しません。
水素を用いた場合は、酸素と反応して水ができます。二酸化炭素は発生しません。
このように燃料電池は二酸化炭素を発生しない電力源です。しかし燃料の水素は埋蔵資源ではないので、作らなくてはなりません。作る方法によっては、二酸化炭素を発生します。唯一、二酸化炭素を発生しない水素の製造方法は原発の電力を使う方法です。
　補足ですが、原理的・工学的なメリットがあって、現在車への適用研究が盛んに行われています。既に試作車も出来ていてほぼガソリン車並の性能が得られています。今後の重大な課題は、価格の低減(今は1億5千万円くらい?)です。量産すると価格は10分の1位になるそうですが、それでも高い。技術的なブレークスルーがないと一台200万以下には抑えられないでしょう。

参考URL：

http://www.nedo.go.jp/nencho/nenryo_denchi/

補足

ご丁寧な解答を有り難うございます。ただ私が知りたかったのは、たとえばアルコールを用いた燃料電池は二酸化炭素を全く発生させないのかどうか、ということです。二酸化炭素を発生させないとすれば、使われなかったアルコール中の炭素はどうなっているのか、ということです。舌足らずの質問で申し訳ありませんでした。

回答No.1

kiyocchi50

二酸化炭素として大気中に放出されます。
そう考えると、二酸化炭素が増えてしまうのでは？と考えてしまいますが、もし、水素の原料が石油や石炭であった場合、大気中の二酸化炭素は増加します。しかし、火をつけて燃やしてしまうより、燃料電池でエネルギーを取り出した方が効率が良いので、同じエネルギーという意味では燃料電池のほうが二酸化炭素の排出量も減ります。また、余談ですが、石油火力発電所で発電した場合、送電ロスがあるのに対して、家庭の燃料電池で発電し、その際に発生する熱を利用しお湯を沸かしたりした場合、発電効率が良い上に送電ロスが無いのでエネルギー的にはメリットが大きいのです。
水素の原料がバイオメタノールであれば、その際に排出される二酸化炭素は植物が吸収した二酸化炭素ですから二酸化炭素は増加しません。