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目次 http://blogs.yahoo.co.jp/blackholen2007/39019598.html
「雑 燃料電池」
太陽光発電、風力発電はクリーンエネルギーとして環境に対する影響が少なく、優れている。が、いずれもお天気任せの面が大きい。地熱発電も進みそうにない。
最近燃料電池がよく取り上げられる。車に使用されると燃費はどれくらい上がるか。ハイブリッド車の燃費はガソリンエンジン車の2倍とされている。燃料電池車の燃費はガソリン車の2.5〜3倍らしい。もちろん、ハイブリッド化するであろうから燃費はもっと上がると思われる。
燃料電池を家庭の発電に使用する試みがなされている。発電所で集中的に発電するのではなく、各家庭で分散的に発電をする。発電所は家庭から離れており、排熱を十分に利用できず、大気中または湯として放熱している。しかし分散的に各家庭で発電をすると、多くの排熱は湯として(給湯器として)蓄熱できるという考え方である。
発電所での発電効率は40%、送電時のロスは5%程度で全体的に発電効率は35%程度である。発電の際のたいていの排熱は放熱されている。燃料電池の発電効率は33%程度、排熱を給湯器として利用すると、エネルギー効率は70〜80%らしい。実際70〜80%に達するかは疑問であるが、発電所のエネルギー効率の約2倍である。
現在の燃料電池は都市ガスから水素を造るのが普通である。その水素を造る効率が低くエネルギー効率が低い。水素から発電するときの効率は80%程度と高いらしい。都市ガスを利用した発電はCO2を排出する。発電の効率は発電所でも燃料電池でも35%程度と同じであるのでCO2の発生量は同じである。しかし燃料電池は給湯器として利用できるのでその分CO2の発生は少なくてすみ、発電所の半分くらいになる。有利である。
発電所では燃料を燃やし、水を温め、タービンを回し、モーターの逆の原理で発電する。燃料電池は水素を酸素と化学反応させ電気を得る。燃料電池はシンプルである。また発電所では燃料を燃やす温度を高くすればするほど効率が良いらしいが、燃料電池の化学反応の温度は低い。これらも利点であろう。
水から水素を発生すればどうか。CO2の発生はゼロになる。水素の発生効率が低くなっても燃料は水ですみ安価である。これは今基礎研究中らしい。
原子力発電は地球内部の発熱原理と同じ、核融合はまだ基礎開発の段階であるが太陽の発熱原理と同じ。このような大げさなことをせず、水から水素を得る手法を確立するほうが安全かつ人間的ではないか。
水から水素を得、燃料電池で発電する手法が将来のエネルギー源の理想形ではないか。
2008/8/12
ブラックホール
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