2017年2月10日 第19回放送 「環境、人、効率全て嬉しい燃料電池」を分かり易く解説!

検索キーワードは「環境、人、効率全て嬉しい燃料電池」

今回取り上げるニュースはこれ

ダイムラー、トヨタ、BMWなど国際的大企業13社が、水素燃料電池車普及のために協議会を発足 – Autoblog 日本版

ダイムラー、BMW、トヨタをはじめとする大手企業13社は、より多くの人々が水素燃料電池車を購入できるよう、十分なインフラ整備と技術向上を促すことを目指し、今後5年間で100億ユーロ(約1兆2,255億円)以上の投資を行うことを約束した。この13社にはホンダやヒュンダイを含む自動車メーカーや、ロイヤル・ダッチ・シェル、エア・リキード、リンデグループ、トタルといったエネルギー・運輸関連の国際的企業が名を連ねており、今月17日、スイスのダボスにおいて「Hydrogen Council(水素協議会)」の発足を発表した。

今回は「燃料電池」についてです。

「燃料電池」と言えば水素燃料電池車という言葉は聞いたことがあると思います。

これから普及されるであろう「燃料電池」について詳しくご説明いたします。


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燃料電池とは

燃料電池(FC)とは – 水素・燃料電池実証プロジェクト -JHFC

FC(燃料電池)は、今までのエネルギーとはまったく異なり、「水素」と空気中の「酸素」を反応させて電気を起こす、画期的な発電システムです。

燃料電池は、従来の化石燃料のように有害物質を排出せず、エネルギー効率にも優れているため、地球の環境問題やエネルギー問題を解決するものとして、世界中で積極的に開発が進められています。

「燃料電池」は、水素と酸素の化学反応で電気をおこす仕組みです。

環境に優しく発電できるため「燃料電池」には注目が集まっています。

そもそもなぜ「燃料電池」は発電できるんでしょう。


そもそも燃料電池はなぜ発電できるの?

1-1.燃料電池の発電原理|燃料電池|日本ガス協会

●燃料電池は、「電池」と呼ばれていますが、“発電装置”と言った方がふさわしいものです。乾電池と違うのは、使い捨てではないという点です。水素(H2)と酸素(O2)があれば電気を作り続けます。

●燃料電池は、「水の電気分解」と逆の原理で発電します。水の電気分解は、水に外部から電気を通して水素と酸素に分解します。燃料電池はその逆で、水素と酸素を電気化学反応させて電気を作ります。

子供の頃に理科の授業で、水から酸素と水素を作る実験をした方も多いと思います。
その時に、水に電流を流していたはずです。

「燃料電池」はこの実験の逆。酸素と水素から水を作るものです。
その際、電気化学反応を起こすことで発電します。

次からは「燃料電池」のメリットをご説明します。


環境に優しい、燃料電池

燃料電池とは:燃料電池の特徴[有害物質の排出が少ない]-ecoねん

有害物質の排出が少ない、エコなエネルギー
燃料電池が発電するときに排出するのは水だけ。CO2はもちろん、酸性雨の原因となる窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(Sox)などの大気汚染物質も出しません。

まずは環境に優しいエコな「燃料電池」

「燃料電池」が排出するのは水だけなので、二酸化炭素や窒素酸化物など様々な環境に影響のある物質を排出しません。


静かで騒音軽減も、燃料電池車

燃料電池車で夜間騒音減少へ ごみ収集で山口・周南市が全国初導入 – 産経WEST

山口県周南市で10月から、水素で動き、二酸化炭素(CO2)を排出しない燃料電池車による全国初のごみ収集の実証実験が始まった。地球温暖化対策の一環だが、従来の収集車に比べ走行音が抑えられるため、住民の利便性が高い夜間収集への導入も期待されている。

現代社会では、自動車の騒音問題がついて回ります。

「燃料電池」を使った自動車、燃料電池車を導入された事例があります。

静かな「燃料電池」だから夜間収集などできることが広がります。


エネルギー効率も高い、燃料電池

燃料電池の特長 – 事業紹介 – 富士電機

化石燃料による従来の発電方式は、燃料を燃焼させ発生した熱でお湯を沸かし、その発生したお湯(水蒸気)の力でタービンを回して、発電機より電気を取り出す方法です。

この発電方式は、化学エネルギーを熱エネルギーに変換し、発生する運動エネルギーを電気エネルギーに変換して使用するため、 それぞれの過程でのロスが生じ、利用できるエネルギーは、少なくなります。

一方、燃料電池は、燃料を化学反応させる事により直接電気を取り出すため、ロスが少なく、利用できるエネルギー が多くなります。

また、従来発電方式は、発電所からの送電ロスもある為、最終的に利用できる電気エネルギーは35%程度 と低くなりますが、燃料電池は、電気の使用場所に設置可能な為、送電ロスが少なく、燃料電池の排熱も利用できるメリットもあり、 最終的に利用できるエネルギーは80%にもなります。

結局ガソリン車の方が、効率が良さそうに思っていませんか。
実は「燃料電池」のエネルギー効率は、化石燃料のそれの倍くらい効率が良いです。

こんなにもメリットが多い「燃料電池」が普及しない理由はありませんね。


燃料電池の普及を国もバックアップ

平成29年度予算「燃料電池の利用拡大に向けたエネファーム等導入支援事業費補助金」のうち家庭用燃料電池システム導入支援事業における補助スキームを策定しました(METI/経済産業省)

経済産業省資源エネルギー庁省エネルギー・新エネルギー部新エネルギーシステム課水素・燃料電池戦略室では、平成29年度予算「燃料電池の利用拡大に向けたエネファーム等導入支援事業費補助金」のうち、家庭用燃料電池システム導入支援事業における補助スキームを策定しました。

先月、「燃料電池」普及のための補助スキームが策定されました。

これから「燃料電池」は一層、注目普及が期待できます。


今回の放送のまとめ

「燃料電池」は水素社会の発展を後押しする技術になるかもしれません


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