水素エネルギーに課せられた4つの問題

水素エネルギーは、太陽光発電や風力発電ほどメジャーではなく、どちらかというとこれらのエネルギーよりもマイナーな存在として認識されています。これもまだ、水素エネルギーを利用した燃料電池などが、一般に普及するには時間がかかると言えるからです。

つまり、実用化にはさまざまなハードルがあって、いくつか解決しなければならない課題もあるようです。そこで、水素エネルギーがもっと身近になるには、どのような問題を解決すればいいのか、4つに絞って考えていきましょう。

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水素エネルギーの4つの問題!

ポイント1.

水素エネルギーは、時間が経ってもあまり成果が出ていない

水素を利用した燃料電池自動車は、今も研究が続けられ着実に成果が出ています。

ところが、電気自動車のように普及しているとはいえません。

10年以上前から経産省が戦略的に研究を進めることになっていましたが、実際には目立った研究成果が見られていないのも事実です。

水素を燃料電池として貯めるには、高コストで技術も必要ですし、水素は引火しやすい気体だということが問題となります。

理論的には、水素燃料は環境や効率の面で優れていることがわかっていたとしても、実用化段階にはなかなか至っていないという事実は見逃せません。

ポイント2.

今のところ水素エネルギーは化石燃料を使っての製造から抜け出せていない

水素エネルギーがいくら理想的なエネルギーであったとしても、水素そのものは地球上に存在していない気体で、その製造のためには別の化石燃料を使ったり、他の物質を使って取り出す必要があります。

電気の発電も同じことですが、水素エネルギーは電気を使って作り出す方法もあります。

結果的に、電気を作り出すのに回りくどい方法を使うわけですが、こうした水素エネルギーの製造法により、効率が悪くなっているのも事実です。

理論的には製造しやすいけれど、総合的に考えるとロスも多く、未だに新しい製造法やより効率的な製造法が実現できていないということになります。

なぜ水素エネルギーが注目されるのか!
▶︎水素エネルギーが注目される4つのわけ


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ポイント3.

水素エネルギーを作り出すために太陽光発電や風力発電を使う方法は効率が悪い

化石燃料を燃やして発生させる電気を使って水素を取り出す方法は確かに効率が悪く、無駄な物質や気体を排出します。

また、太陽光発電や風力発電など自然界にあるエネルギーを利用して電力を作り出し、その電力で水素エネルギーを取り出す方法もあります。

しかし、この方法はあくまでも理論的には実現できますが、効率がものすごく悪く、結果として20%から30%程度の効率に落ち着いています。

燃料電池として採算を取るには、50%以上の効率が必要です。

一部で実用化されているものの、自然界のエネルギーを利用した水素エネルギーの製造は、まだ実現しないものと考えたほうがいいでしょう。

実用化されている水素エネルギーについて!
▶︎水素エネルギーの技術5選

ポイント4.

水素エネルギーは貯めるには高コストで、また水素を作ればそれだけ地球上から失われていく物質である

水素エネルギーや燃料電池を低コストで製造できたとしても、大量の電気を貯めることは難しくなっています。

また、水素は体積エネルギーの密度がガソリンの約3000分の1だと言われています。

そのため、自動車に積もうとすれば、液化したり3000分の1に圧縮する必要があります。

その技術も未だに開発中で、極低温状態で超高圧を実現しなければなりません。その際に、エネルギーもたくさん必要になります。

また、水素は軽い物質ですから、次第に地球上から無くなってしまう恐れがあり、水が少なくなると言われています。

あとがき

水素エネルギーについて、燃料や電気として利用するには多くのハードルがあります。

国をあげて戦略的に研究開発をしていますが、成果が出ていないのが現実です。

また、水素エネルギーを取り出すために、化石燃料を使う製造法や、太陽光や風力などの再生エネルギーを使った製造法も効率が悪く、余分な気体や物質を生み出します。

さらに、製造した水素を貯めるには、超高圧技術、極低温技術が必要です。水素は最も軽い気体ですから、地球上から無くなる恐れがあるのです。

投稿者:

kou

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