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燃料電池についてです。

水素エンジンは,水素を燃やしてエネルギーを得ていますね。 燃料電池は,水素と酸素を,ただ触れさせるだけで電気を取り出すことができるのでしょうか? つまり,水素と酸素を混合させただけで,電気が生じるのでしょうか? いくつかのサイトを見たのですが,いまひとつわかりませんでした。 燃料電池のしくみをご存じの方がいらっしゃいましたら,どうぞ宜しくお願い致します。 中学生でもわかるように説明していただけると幸いです。

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回答No.2

原理的にはそうですが、そのコントロールが難しいのと保存が難しい原子が小さいので鉄を透過するので、長く保存できません。 水死と酸素と燃料コンバーターが必要です 燃料電池では水素センサーが高反応なものが非常に高価なので、燃料消費量に対して発電量が適正に出来ない、つまりエンジンで燃やすより、効率が良くない(単に電気を取り出すという面では、エンジンより遥かに効率は良いですが)最大でなく適量となると、最大に発電し適量を使う=残りは無駄な発電、もっともミライのように高額なセンサー等を使えるなら非常に良いものです。 例えばCVTなんて100年以上前に考案された技術ですが、汎用品として実用化されたのはほんの十数年前です、それと同じくバッテリーの逆反応ですから、ボルタがバッテリーを作った頃から解っていたが、まだ問題が全て解決されていないため実験的なものしか無い。 尚取り扱いが問題、福島の原発事故で爆発したのは内部で発生した水素です、これはポーターブルだろうが車だろうが起こりうるものなので、その安全策にかなりのお金がかかるという部分です。 太陽光で水素を作りそれを使うと簡単に発想されますが、問題は液化水素でないと莫大なタンクが必要で、液化するエネルギーや装置を考えたら本当に活用できるのか(水素ガスをそのまま発電するなら、直接太陽発電のほうが効率が良いのはあたりまえ、わざわざ電気で化学変化を利用して水素を作りそれから電気を作るなんて無意味)貯められるから意味があるのです(水素の液体温度はー252.6℃なのです、気体で補保存運搬するには体積を少なくするため700気圧という超高気圧にします、つまり燃料でない空気だとしてもタンク亀裂が入れば爆発します、何しろ700倍に膨れるわけですから)。 https://j-net21.smrj.go.jp/development/energyeff/EQ0014.html chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/viewer.html?pdfurl=http%3A%2F%2Fwww.hess.jp%2FSearch%2Fdata%2F30-02-035.pdf&clen=601405&chunk=true chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/viewer.html?pdfurl=https%3A%2F%2Fwww.kanagawa-it.ac.jp%2F~l4024%2Fliaison%2Fpdf%2F2011026.pdf&clen=233680&chunk=true

1593okada
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ご回答,ありがとうございました。 たいへん参考になりました。 どうもありがとうございましたm(__)m

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中学時代に水を水素と酸素に電気分解した実験覚えておりますか?この水素装置から電気を得るのはこの逆を行うのです。 水素と酸素を触媒を通しで電気反応を起こし、水を排出します。この時の電気は微量なので、そこから発生する電気の方が大きいのであまり考えなくていいです。 参考にイワタニのHPを貼っておきます。 http://www.iwatani.co.jp/jpn/h2/battery/structure.html 以降私見ですが、水素はこれまでLNGから触媒を使って抽出しておりましたので、どちらかというと化石燃料由来だったように思います。エコキュートなどはこれに該当します。 そのため、本当の意味でのエコなのは、水を太陽光発電による電気で分解して水素を抽出することになればゼロエミッションになると思います。 まだそこまでの設備は充実していなかもしれません・

1593okada
質問者

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