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原油高騰により植物からバイオ燃料を作る動きが活発化。トウモロコシ、サトウキビなどが燃料用にまわされ、食料・飼料用のトウモロコシなどが不足、値上がりしている。小麦についても大産出国オーストラリアの異常気象も手伝って、価格が高騰している。

その結果、ガソリン、灯油はもちろんのこと、電気・ガス代、パン、パスタ、即席めんやマヨネーズ、ハム、ソーセージ、かまぼこといった加工食品、ビニールハウスで温度調節を行ないながら作るトマト、ナスなどの農作物まで値上がりしている。

地球温暖化というと遠い世界のことのように感じる人も、すべてのものが値上がりするとなると、生活に直接響くだけに大変な問題に感じる。私たちの生活を原油など化石燃料に依存する生活から、一刻も速く脱却し、再生可能な新しいエネルギーに変えていかねばならない。

そのうちの一つとして注目されているものに、水素がある。水素は全宇宙でもっとも多い元素で、単体は燃やしても水ができるだけで、二酸化炭素を出さないクリーンなエネルギーであり、燃料電池にも使える有望なエネルギーである。しかし、地球上ではほとんど単体で存在せず、水やセルロースなどの化合物の中に多く存在する。

地上に豊富にある、水やセルロースなどの化合物から水素を取り出せれば、エネルギー問題は一挙に解決しそうだが、問題はそう単純ではない。水素は常温で気体であり、ガソリンスタンドで手軽に給油というわけにはいかない。しかも酸素との反応性は強く、爆発的に反応する。非常にやっかいな燃料である。

エネルギー源としての水素


水素化物「石油」
20世紀に入り石炭から石油へとエネルギー構造転換が起こった結果、水素化物である炭化水素が人類のエネルギー消費の大半を担うようになった。化石燃料である石油資源の枯渇は当初より問題視されていたが、21世紀の今日においても、炭化水素がエネルギーシステムにおける役割には依然として非常に大きいものがある。実際1940年代以降より炭化水素の代替となるエネルギーシステムが種々研究開発されてきたがいまだ決定的なものは見出されていない。

代替えエネルギー
電力などエネルギーシステムの一部では原子力、太陽光、風力などの代替エネルギーの利用が進んではいるが、輸送など広く利用され経済性とポータビリティ(携帯性)の両立が必要なエネルギーシステムにおいては、炭化水素の代替となるエネルギーシステムはいまだ見出されていない。

利用しにくい「水素」
一部では、次世代のエネルギーシステムとして水素が脚光を浴びている。水素であれば熱機関のエネルギー源としても利用可能であるし、燃料電池の様に電力を発生させることも可能である。また、原子力、太陽光、風力のような巨大な発生装置と固定化されたエネルギー配給システムに依存しなくても良いという長所を持つため、水素エネルギーシステムは経済性の面で次世代のエネルギーシステムの有力候補と考えられている。

しかしながら、現在の技術においてはポータビリティ(携帯性)の面で水素は炭化水素を凌ぐものとはみなされていない。その理由は、水素は体積エネルギー密度でも重量エネルギー密度でも炭化水素に及ばないためである。

固体水素は存在する温度・圧力が極端に過ぎる為、現在の技術では製造も保管も困難である。現在の技術レベルで最もエネルギー密度が大きくなる液体水素であっても、メタンガスや石油などの炭化水素のエネルギー密度に比べて4分の1程度でしかない。

したがって、現在考えられている経済的に引き合う水素エネルギーシステムは、水素をエネルギー媒体とするのではなく、メタンから合成されるメタノールなど炭化水素を基盤として利用することが検討されている。しかしそのようなエネルギーシステムでは炭化水素エネルギーシステムと同義であることから、水素吸収金属など水素源となりうる新規の水素化物が検討されている。(Wikipediaより)
 

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