燃料電池は石油燃料よりずっとクリーン？水素の取り出し方？

質問

燃料電池はクリーン？水素の作り方？

燃料電池について興味があっていろいろ自分なりに調べてみました。ちょっと燃料電池について興味があって、過去ログや自動車会社のページを見ていたのですが疑問があります。

(1) トヨタ・本田などのページをみると、燃料電池の水素はメタノールやガソリンなどから取り出すようです。そうだとすると、どっちにしろ、水素を取り出す過程で二酸化酸素が出ると思います。クリーンになったといえるのでしょうか？石油燃料との比較の問題でしょうか？硫黄などが出ないから？

(2) たとえば、メタノールなどをそのまま燃やす場合と、環境へのやさしさやエネルギー効率はどう変わるのでしょうか？

回答No.4

noname#211914 · ベストアンサー

MiJunです。

>メタノールをエネルギー源に使うことが、温暖化の解決になるのかな、ということですが。
確かに改質段階で発生しますが、元々がバイオマスで化石燃料とはことなり、メタノール分では（改質エネルギー源の問題もありますが）カーボンニュートラルと考えられます。
つまり、発生しても循環して吸収される訳ですから。
勿論メタノールをバイオマス以外の原料から製造した場合はカーボンニュートラルではなくなります。
⇒カーボンニュートラルの考え方で混乱しているのでは・・・？

お礼

自己補足です：
「暖をとる」よりも、例えば、車を動かす、とか、飛行機を飛ばすとか、電車を走らせる、といった例の方がシビアでした。

補足

なるほど。すごく良く分かりました。ありがとうございました。
問題は、ＣＯ2が出るかどうかではなく、燃料としてＣＯ2を出す原料がカーボンニュートラルかどうか、ということですね。

最後に、一点だけ気になったのですがよろしいでしょうか。
バイオマス、たとえば木材の場合、木のライフサイクルは「数十年から数百年」のスケールですよね。
ところが、たとえば人間が車を動かしたり暖をとったりする場合、木一本から得られるエネルギーを使い切るのは長く見ても「数日から数ヶ月」のスケールだと思います。
代替エネルギーとしてはかなり厳しいのではないかと思うのですがどうでしょうか。いま、Googleで検索したら、たしかにいろいろなところで絶賛されているのですが、ちょっときになりました。
、

回答No.6

nozomi500

天然ガスの場合、メタンは温室効果ガスとしては二酸化炭素の何倍も「効果」があるので、自然界で発生して空気中に出ていくことを思えば、二酸化炭素に変換してエネルギー源にしたほうが、「クリーン」だということもできます。

メタンの発生は「生ゴミの発酵」とかいろんな方法も考えられています。下水処理場でも使えるとか。量としてどの程度のものかわかりませんが、石油エネルギーを使って焼却することを考えれば±はそこそこ大きいような・・。

あと、燃料電池はエネルギー効率があります。
ガス会社の計画している家庭用燃料電池発電の計画をみると、化学エネルギー→電気エネルギーの際に発生する熱エネルギーまで有効利用できるので、発電所で捨てている膨大な熱エネルギーから比べると効率は２倍以上あるとか。
車の場合、ガソリン車は発進加速でエネルギーを最も使い、減速停止では運動エネルギーを摩擦で捨てているわけですが、電気自動車では電気エネルギーで回収することが出来ますので効率的です。
排気ガスで一酸化炭素や二酸化窒素を出すこともない、という意味でガソリンから燃料電池というのも意味はあるでしょう。

燃料電池の燃料を電気でつくるぐらいならば、高性能の電池を研究して電気自動車のほうがいいと思います。
何かのＴＶでやっていましたが、しろありの木材分解酵素を使って紙や木くずから水素を取り出す研究もあるとか。

しかし、燃料の調達よりも、まず、クルマ依存型社会の脱却、というのが、世界的に見れば必要なんじゃないかと思いますが・・。（クリーンなマイカーにのるより電車でしょう）

回答No.5

noname#211914

MiJunです。

>代替エネルギーとしてはかなり厳しいのではないかと思うのですがどうでしょうか。
少し意味不明ですが・・・？
勿論、個人的にはバイオマス由来でコストを考慮しなければ、化石燃料由来からの生産物の代替はほぼ可能と言われてますが、エネルギーとして全て代替出来るどうかは問題だと思います。
建前論で言えば、可能な限りクリーンなが原料を使用して生産した燃料・製造品を使用することで地球温暖化やクリーンな環境をどれだけ形成していくことが可能かと言うことだと考えます。

回答No.3

noname#211914

MiJunです。

>酵素や触媒などを使ってメタノールから水素を取り出す
バイオマス⇒メタノール⇒水素
今酵素利用技術は思い出しませんが、メタノールからの改質技術はあります。
質問の主題とは外れますが、FCでも家庭用では天然ガス等の利用が主流になっていくのではないでしょうか・・・？
FCVではメタノール（・エタノール）・水素等でしょうか・・？

バイオマスからメタノールへの変換技術に関しては、国内でも研究されていて、実証化プランとの建設もされてます。

ご参考まで。

補足

なるほど。メタノールの供給の未来は明るそうですね。
ところでメタノールから水素を取り出すところはどうするのでしょうか？最初の質問に書いたとおり、ＣＨ4Ｏ なのでやはり二酸化炭素が出てしまうような気がしてしまうのですが。
つまり、メタノールをエネルギー源に使うことが、温暖化の解決になるのかな、ということですが。

回答No.2

noname#211914

先ず水素源に何を利用するかで振り分けられますね？
・ガソリン・天然ガス等は化石燃料ですので、カーボンニュートラルではないですね？
・メタノールの場合はバイオマス由来であれば一応（！）カーボンニュートラルですね。
・水の電気分解では勿論炭素の増減はありませんよね？
でも、これらを製造工程（水素発生工程）でエネルギー源を利用しますので、その影響も考慮する必要があります。
例えば、darling-rさんのホンダの例でも太陽電池のパネルの製造にはエネルギーが要ります。

詳細のデータは手元にはありませんが、これらをトータルで評価しなければ優劣が決められないと考えます。

ご参考まで。

お礼

トータルで評価しなければ優劣が決められない、というのはまさにそのとおりですね。

こうかんがえると、化石燃料から水素を取る、という方針をとる自動車会社はどうかんがえているのかがよく分からないです。。。

補足

そうですね。
バイオマス由来、というのは、酵素や触媒などを使ってメタノールから水素を取り出す、ということでしょうか。これが実用的なスピードで出来るのなら一番よさそうかなと思いますが。

回答No.1

darling-r

トヨタの方は知らないんですが、ホンダが考えている水素の補給は、
太陽電池で発電した電気で水を分解して酸素と水素に分け、
水素だけを取り出そうとしているようです。

参考URL：

http://www.honda.co.jp/factbook/auto/fcx/200212/12.html

補足

このページをみるとすばらしそうですね。
ただ太陽電池は、アモルファスなどの耐用年数の短さ、その太陽電池パネルの構築コスト、天候の不安定さなどを考えると、全家庭をこのページにあるような構造にするには、まだまだ難しいそうかな、とも思います。
現実的なオプションとして、メタノール・化石燃料系に言ったと思うのですが、初期の目的は大丈夫かな、と思っています。
ともかく情報ありがとうございました。