水素社会が到来する？

質問

トヨタがFCVを発表したりして、「水素社会」という言葉を目にするように
なりましたが、現状はどんな感じなのでしょうか？

将来は、太陽光や風力などのクリーン電力で水を電気分解して水素を作って（2H2O→2H2+O2)
その水素で自動車が動く、などと読んだのですが、
これが実現したら日本はもう石油やLNGなどのエネルギーを輸入しなくて済むようになりますか？

回答No.8

TKotaro · ベストアンサー

理屈の上では化石燃料に頼らずとも自前の再生可能エネルギーから水素を作り、
電気や動力として利用することで石油やLNGを輸入せずとも生活ができるでしょう。
しかし、現状はそれとは程遠く、100年後もそんな世界は実現してないと思います。

FCVやエネファームなどの水素社会と言っても、
現在のところその水素はLPGなどの化石燃料から作って供給しています。
結局のところ化石燃料を使って水素を作っているのでCO2も排出します。
なので今のところFCVの有利な点はエネルギー効率が良く、電気自動車よりも走行距離が長い、
といったところです。

また水素の貯蔵・輸送技術も難しく、
製油所で石油から水素を作って高圧タンクで水素ステーションまで運ぶ
という方法を取ろうとしています。
この水素を貯蔵しておく高圧タンクやその他の装置が非常に高価で、
水素ステーションの普及が進まずにいます。

…といろいろ夢のない話をしましたが、
その一方で水素社会に向けて巨額の資金が動いて研究が行われているのも事実です。

(1)水素を液体として運ぶことによる、水素輸送コストの削減
通常、水素は非常に厳しい条件でしか液体にならず、
気体でしか運べないので特殊な高圧タンクが必要になり、
また運べる容量も少なくコストがかかります。
液体として運ぶ技術を確立することで輸送コストが下がり、
水素供給インフラ構築に一歩前進します。

(2)燃料電池を用いた大規模発電
エネファームなどの燃料電池は電気と熱が発生し、両方使うと効率がいい！
…という反面、熱なんて冬以外あまり使わないので余ってしまって
結局効率悪いときが実はあります。
なので燃料電池で大規模発電し、大量の熱でタービンを回して電気をさらに作ることで、
発電効率70%を狙っている発電方法です。
（現在の最新の天然ガス発電設備で50～60%くらい)
お時間のある時に「トリプルコンバインド」で調べてみてください。

(3)光触媒を用いた水素製造
太陽光エネルギーを使って光触媒という粉が水を分解し水素を作る技術

…などなど挙げるとキリがないですが様々な取り組みがなされています。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます。
水素エネルギーの現状はまだまだのようですね。
原子力や核融合に研究予算を振り向けるよりも、有望かとは思いますが・・・

回答No.7

Kon1701

現状、水素は貯蔵運搬が面倒です。また、漏れた場合引火爆発がしやすい物質でもあります。試作レベルでは十分運用できるでしょうけど、商用として供給ができるか、全くわかりません。
また、自動車用内燃機関は非常に効率が悪いです。走行距離の問題が解消すれば電気自動車の方が現実的かもしれません。
更に、太陽光や風力発電は現時点では発電量は非常に少ないです。比率で言えばゼロみたいなものです。遠い将来は別として、ご質問のようなことにはなりそうにないです。

お礼

水素カーで交通事故が発生したら怖そうですからね。
地震がきたら水素ステーションは大丈夫なのか等、
まだまだ課題は多そうです。

> 遠い将来は別として、ご質問のようなことにはなりそうにないです。
いちおう日本政府は2050年までには水素社会を実用化させる目標のようです。

回答No.6

noname#204360

>将来は、太陽光や風力などのクリーン電力で水を電気分解して水素を作って

電気分解による水素の生産は効率的ではありません
今は、バイオマスで水素を生産出来るように研究中です

材料は、森林を管理する際に発生した間伐材を初めとして
水草などのセルロース系の植物や、下水汚泥からも
水素を取り出す事に成功しています

得に、水草で外来種のウォーターレタスは、繁殖力も強く
各地で、駆除に手を拱いている状態ですので
外来種の駆除とエネルギーの取り出しで一石二鳥です

後は、如何にして低コストで商業ベースへ乗せるかと言う事ですね
一応、日本の各地にバイオマス発電所がありますが
規模的にはイマイチです（自治体レベルが良い所です）

お礼

バイオマスからの水素というのは、初めて聞きました。
バイオマス発電は、ゴミ処理場で温水プールをやるレベルかと思ってましたが
水素の生産と結び付けると面白そうですね。

回答No.5

Tann3

まだそんなことを言っている人がいるのですか？

　一昔前は、「CO2を出さない原子力で電気を作って、その電気で水素を作るので、CO2が出ない」と言っていましたね。でも、3.11で、都会で使う電気が、遠く離れた福島や新潟や福井で作られていることがよく分かりましたよね。

　今度は「太陽光や風力などのクリーン電力」ですか。だったら、風や太陽光で直接走る車を作る方が、よほどエネルギー効率がよいですよね。でも、車の屋根程度の太陽光パネルでは、車は動きません。1台の車を動かすだけの風力って、どのぐらいのものなのでしょうかね。

　車1台を動かすエネルギーを太陽光や風力で賄うのに、どれだけの設備が必要か、定量的に試算してみると面白いかもしれません。日本中の車（トラックやバスも含めて）全部を賄うには、どれだけのものが必要でしょうか。

　「原理」だけでなく、実際に必要な「量」まで考えると、現実的か絵に描いた餅か、判断できると思います。

お礼

原子力がダメだからといって、水素エネルギー、太陽光、風力を否定する根拠には
まったくなりませんよ。日本で石油、LNGが湧かない以上は、なんらかの手段を模索するのがスジでしょう。

回答No.4

wakaranyo2

石油をえねるぎーにする。エネルギー効率はどんだけ悪い事を考えれば、充分な話です。何を言っているのか？まだいるのですね。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.3

eextutp

＞水を電気分解して水素を作って

電気分解のエネルギー♪
水素の酸化時に発生するエネルギー♪

このバランスが現時点では非現実的だと思いますよ♪♪♪

太陽光レーザーによる酸化マグネシウムの還元→酸化の副産物の水素が実用化されるのであれば希望は有ると思いますが・・・

東京工業大学と三菱商事の頑張り次第ですねっ♪♪♪

お礼

回答ありがとうございます。
原理的に可能でも、一般に実用化するまでは
エネルギー変換効率やコスト面など、いろいろと
ハードルがあるのですね。

回答No.2

藻黒 知恵蔵（@ameru1999）

ちなみに内燃機関のエネルギー効率は、悪いので改善したほうがお得かもですね

車で言うとマツダのEgが効率を上げています。

水素ロータリーとかも作っているんですよ

問題は、水素の運搬、保存には低温化、高圧化等に他の化石燃料以上にエネルギーを消費する。

そこをどうクリアーするかですね

お礼

運搬、保存等にエネルギーがかかるというのは
気付きませんでした。
実現までにいろいろと問題点はあるものなのですね。

回答No.1

kusirosi

核融合発電の研究中です。
原発に変わり、核融合発電所がエネルギー供給の中核となり、
コンパクトな核融合炉で自動車飛行機産業用ロボットが動くようになります。
また放射能を出さないクリーン水爆が実用化され、
土木工事に多用されるようになります。

石油やＬＮＧの代わりに、大量の重水素を木星などから採取、
日本に運んできます。数年かけて木星まで往復する乗員は、
社会の花形で、木星帰りの男（女）　と言われ尊敬されるようになります、＼(^^;)...マ

お礼

さすがに核融合炉は高温高圧の条件が難しすぎて
無理な気がします。それに核融合でも放射線は出るので
日本では厳しいですね・・・