水素エネルギー・水素発電についての仕組み、課題のまとめメモ
水素関連銘柄の株を検討していた関係で、昨年からEvernoteに水素エネルギー関連のメモを取っていたのですが、先日、間違えて削除したところを上書きしてしまい、消してしまいました。
幸いなことに、ローカルに少し前のデータの一部がテキストで残っていたので助かりましたが、幸いなことにはてなブログにEvernote貼り付け機能があったので、もしものことも考えて、こちらにもあげておくことにしました。テキストを貼って体裁を整えています。
化学的な教養に欠けるので、作成方法のところはしっかりと理解しておらずかなりいい加減ですし、先日のZenFone2のまとめよりもさらに荒いまとめですが、よろしければなにかのご参考に。
水素発電
水素発電は水素と酸素の電気化学反応を利用。
水だけで発電できるイメージがあるが、水素は天然には存在しないため、水やその他から水素を取り出さなければならない。
水素発電そのものはクリーンエネルギーとはいえ、その水素を取り出す方法によっては必ずしもクリーンエネルギーではない。
水素エネルギーの課題
水素の作成と輸送のコストがかかる。
今のところ現在主流の化石燃料を用いた発電よりもはるかに高いコストがかかる。
水素(ガス)の作成方法
水蒸気改質
化石燃料を原料に水素を取り出す。
現在はもっともメジャーで廉価。
二酸化炭素の発生や将来的な埋蔵量など問題点も化石燃料からの発電と同じになる。
電気分解
言わば水素発電の逆を行う。
学生時代に理科の実験で行うアレなので電気が必要になる。
化石燃料から発電をし、そこの電力で電気分解を行う場合、化石燃料での直接発電に比べて効率が悪い。
電気分解自体はクリーン。
その他
バイオディーゼル・エタノールを原料にしたり、石炭からコークス作成の際の副産物として水素が作成できる。
また工業の排ガス、下水処理(バイオマスの一種か)などからも作成できる。
輸送効率が悪い
水素ガスを作成し、水素ステーション等に運ぶ際にも問題はある。
そのままの水素ガスでは体積が大きい。同エネルギー量の天然ガスと比較して体積が3倍程度になる。また気体なのでガス漏れの危険性もある。
圧縮するには、圧縮のためのエネルギーと高圧に耐えられる容器が必要。
低温で液化させるには冷却のエネルギーと低温の維持装置が必要。
輸送前後の変換効率と輸送コストは押さえられるかが鍵。
余剰エネルギーから作成
太陽光、風力などの発電の欠点を補う形。
水を電気分解し水素にして保存し発電へ。あるいは遠方へ輸送。
おそらくこれが期待される水素社会の姿？
蓄電池よりも廉価に、揚水発電よりも効率よくできるか。
水素銘柄
トヨタ自動車<7203>
ミライ。水素エネルギーのイメージリーダー。
水素ステーション
- 岩谷産業<8088>
- 大陽日酸<4091>
- 三菱化工機<6331>
千代田化工建設<6366>
常温・常圧で液化技術 どの程度まで実現？
供給基地、プラント。
東芝<6502>
地産地消型で外部調達に頼らない。
※銘柄関連は特にあとで要修正。
雑感
課題は多いが国策でありメンツもあってあとには引けない状態。
とはいえ課題解決には様々な手段があり、今後解消されていく可能性も高い。
特に現在抱えているエネルギーの諸問題への解決になり、長期的なエネルギー産業と生活スタイルとしての展開は有望なのではないか。
ただ国内へはそれでいいとして、事業として海外展開はどうなのだろうか。システムをパッケージ化して売り込むしかない？
