燃料電池について

質問

燃料電池はメタンから水素を作ってというメタン燃料電池が多いと思いますが、
水素直接つかったら、早いんじゃないでしょうか？水素は嫌気発酵で十分生成すると思うのですが、水素直接利用において危険という以外にデメリットがあるのでしょうか。

回答No.3

kenchin · ベストアンサー

ご質問の通り、水素があるなら水素を使うのが早いです。
でも、それも実験室などの小さなエネルギー範囲に限って
言えることでして、燃料電池の実用化が現状のエネルギー
の代替（量的にも、経済的にも）と考えると、嫌気発酵
では（現時点では）不十分でしょう。

ここからの話は「実用化＝コストと量」で書きます。
現在最も有望なのは天然ガスを改質して燃料源とする
方法です。
幸いなことに、日本は殆どの家庭にガス導管が敷設され
ていまして、これを利用すれば十分な量を（比較的）
安全に各家庭へ配布できますし、燃料電池は熱回収をも
含めて効率が良くなることを考えると、各戸に設置と
いう方法がベターなんですね。
そして、天然ガスの主成分はメタン（８５％前後と
記憶していますが）であることから、メタン燃料電池が
多くなるんですね。

他方、水素を発生する方法も確かにありますが、各家庭に
十分な量を配布しようとすると設備設置場所の問題や
コストの問題、そして何より安全性の問題が現時点では
解決の見通しがついていません。
（決定打が無いんですね。）

補足

大変参考になりました。ありがとうございます。これからの技術としてどう発展するのかとても興味のあるところでしたので大変参考になりました。各家庭の展開についてご説明いただきましたが、一企業が導入するにはいかがでしょうか。ここでもやっぱり安全性ですかね・・。でもこれからの場合、クリーンエネルギーのキーワードとして可能性は高いと思うのですが、これはやっぱり夢になっちゃうんでしょうか・・・。

回答No.7

nozomi500

＞でもやっぱりクリーンエネルギーにはみれんがのこる・・・。　

メタンが水素に比べて「クリーン」さで劣るとは思いません。
化石燃料のメタンと水素発酵を比べるのは間違いで、メタン発酵と水素発酵を比べたら、どちらもクリーンだといえると思います。

生ゴミやドブから発生しているメタンなど、ほおっておいたら、二酸化炭素以上の温室効果ガスだたら、むしろエネルギーとして利用して、二酸化炭素と水にしちゃったほうがいい、ということもいえるのではないでしょうか。

回答No.6

noname#211914

MiJunです。
>ナノチューブってどう使うんでしょう・・・
純水素を利用する場合に、その貯蔵タンクが問題になります。
水素吸蔵合金は以前から研究されているのですが、その吸収率が２％程度のようですが、ナノチューブ（？）を使用すると８％程度になるようです（正確な数値は記憶が怪しいですが）。特に、自動車に燃料タンクを搭載する場合に軽量化とスペースの問題も含めて水素吸蔵率を高める研究は重要です。

質問の趣旨とますます離れますが、自動車の場合、純水素利用はメタノール利用の場合と同様にそれらを供給するインフラ整備の問題が大きいようです。

燃料電池に関する成書は沢山出版されていますが、「Trigger」2000年7月号に特集記事があります。嫌気発酵との関連の記載はなかったように記憶してますが、燃料電池の概略に関しては読みやすいのではないでしょうか・・・？

ご参考まで。

回答No.5

riv20

証拠はないのですが、もしかしたら以下の問題があるのではないでしょうか。

１、水素発酵はメタン発酵より効率が悪い。
２、メタン発酵よりも発酵させる条件が厳しい。もしくは余計にエネルギーを投入する必要があり、採算が取れない。
３、誰かが特許を押さえていて、使いたくても使えない。（特許料を払うくらいだったら、他の方法で解決する、というのが普通の企業のやり方です。）

お礼

ごかいとうありがとうございます。なるほど！！特許という観点がありましたね。
ちょっと調べてみます。ありがとうございます

回答No.4

nozomi500

水素の利用方法の研究もされているはずです。TVでもやっていましたから。
実用化のコストの問題で、水素の製造コスト、運搬コストがネックになると思います。「十分生成する」が、産業的に充分なのかどうか、ということでしょう。

燃料電池の実用に積極的なのが、ガス会社だったりすると、主力商品の天然ガス（メタン）をつかう方向に進みます。（大阪ガスの展示では、家庭用の都市ガスから、家庭燃料電池をつかって、電機、熱の総合利用でエネルギー効率をあげる、ということでした。）

お礼

ご回答ありがとうございます。うーん、やっぱり水素って結構取り扱いが不便なのかも知れないですね。メタンから利用するときに改質するのがベターなのかも・・。でもやっぱりクリーンエネルギーにはみれんがのこる・・・。

回答No.2

noname#211914

>燃料電池はメタンから水素を作ってというメタン燃料電池が多いと思いますが
自動車の場合
・メタノール改質
・ガソリン改質
・水素
でしょうか・・・？

>水素直接利用において危険という以外にデメリットがあるのでしょうか。
自動車の場合、
・水素供給施設のインフラ整備が必要
・水素貯蔵タンクの問題（水素吸蔵合金、ナノチューブ？）

勿論、水素をダイレクトに使用すれば、ＣＯ２排出の問題は回避できますよね？

「メタン発酵」⇒ＦＣに関しては、鹿島ーＮＥＤＯの実証（？）プラントの稼働例があります。
◎http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=156563

ご参考まで。

お礼

ご回答ありがとうございます。そうですね、鹿島の実証プラントは知っています。
メタンからの改質だったと思います。水素利用は基本的にクリーンエネルギーってことですかね。
あと、ちょっと思ったのですが、ナノチューブってどう使うんでしょう・・・。

回答No.1

kumanoyu

同様の質問を「教えてgoo」で見かけた記憶があります。
「燃料電池」で検索してみてください。