解決済みの質問
水素発生機構としてはいくつか考えられています。
(1)化石資源からの水素製造。これは炭化水素(石油、天然ガス)の水蒸気改質、メタノールの分解があります。
(2)水の電気分解として太陽電池発電と組み合わせての水素製造
(3)水の直接分解として光触媒や微生物を用いた分解
(4)熱化学サイクルによる水の電気分解
(5)未利用資源(バイオマス)、有機性廃棄物からの水素製造
大きく5つに分けてみましたが現在では(1)が水素製造の主流となっているようですね。
この中で(2)についてもう少し詳しく述べたいと思います。
水の電気分解ですが中学くらいで実験したかと思います。
これは、最も簡単な水素製造の方法なのですが次世代のエネルギーとして注目されている
水素エネルギーを電気を使用して製造していては悲しいですね。
そこで光触媒を用いた水素製造の研究が産業技術総合研究所で行われています。
これは太陽光に含まれる可視光(波長400~800ナノメートル)領域の光での水の電気分解
ができる技術だそうです。これまで紫外線(1~400ナノメートル)領域での水の電気分解
はできていたのですが、地球上に照射される紫外線はわずか4%ぐらいなので水素の大量
製造は余期待されませんでした。しかし、可視光となると50%以上が地球上に達するので
水と太陽という無尽蔵にある資源より高効率の水素を製造できます。
この水の電気分解は、水を酸化して酸素を出す光触媒と、水を還元してだす水素を出す
光触媒の二つが用いられているようです。ともに光の強さによって電気を通したり通さな
かったりする半導体物質であり半導体光触媒と呼ばれています。
酸素を作り出す方の光触媒は酸化タングステン(WO3)、水素を作り出す方の光触媒は
チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)という半導体粉末でこの粉末とヨウ素を水の中
にいれ光を照射させるだけでいいそうです。なんでもこの粉末は光合成システムを模倣し
たもだそうです。
詳しくは以下のHPを参照してください。
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2001/pr20011206_2/pr20011206_2.html
http://unit.aist.go.jp/pcrc/solarcon/photosynthesis_J.htm
参考URL:http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2001/pr20011206_2/pr20011206_2.html
投稿日時 - 2003-05-17 18:24:23
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ベストアンサー以外の回答(3件中 1~3件目)
工業的なプロセスなら、例えばメタンガス(都市ガスの主成分)なら・・・
CH4+2H2O→4H2+CO2
という反応があります。
実際には、原料(上記の場合はCH4)に高温のスチーム(水蒸気)を吹き込み、触媒上で反応をさせます。
現状では、大量の水素製造には、上記の式でお分かりの通り、大量のCO2が発生します。
ご参考まで・・・
下記サイトが参考になると思います。
参考URL:http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/811/811-1.html
投稿日時 - 2003-05-16 21:21:18