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桜問題提起スレッド

R水素の基礎知識
投稿者：和魂洋才さん	投稿日時： 2014/08/16(土) 19:22:34
R水素の基礎知識水素の時代はもう始まっています。エネルギーの歴史は脱炭素の歴史水素が燃料として優れている6の理由電気は水素で貯められる「水素で貯める」＆「バッテリーで貯める」燃料電池ってどんな電池？水の電気分解装置ってどんな装置？ R水素の貯め方・届け方 Rじゃない水素社会が進展中水素エネルギーの政治的背景水素の時代はもう始まっています。「水素は未来のエネルギー」つい2、3年前まで、多くの人がそう考えていました。ところが、水素を使って家庭でお湯と電気をつくる「エネファーム」はたった4年で約5万3台が普及し、発売当初340万円だった定価は、3年目にしてすでに200万円になっています。

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1　和魂洋才さん

2014/08/16(土) 19:23:40

さらに、普及が始まったことで技術開発や量産化が加速しているので、2015年には50万円程度にまで下がると考えられています。水素をエネルギー源にして車を走らせる燃料電池自動車も、2002年には当時の小泉首相官邸に納入されました。2015年には市販が開始され、500万円くらいの値段で手に入るようになると言われています。身近のさまざまなところに、水素エネルギーが顔を見せ始めています。

150軒の戸建て住宅にエネファームが導入されている福岡水素タウン

世界に目を向けてみると、フォークリフトや携帯電話のアンテナ用電源などの産業用機械に水素エネルギーが導入されているほか、電車や航空機、発電機などのハイパワーエネルギー源としての利用についても、研究開発が進められています。「水素」が「石油」のようにエネルギー源としての知名度を獲得するのを待たずに、アプリケーションは身近なものになりつつあります。

2　和魂洋才さん

2014/08/16(土) 19:25:42

3　和魂洋才さん

2014/08/16(土) 19:45:49

エネルギーの歴史は脱炭素の歴史

※ここに書かれた内容は、各分野の専門家や事業会社によって著作・編集された文献や専門家へのインタビュー内容を元に、R水素ネットワークWeb編集部が編集したものです。参考文献は「伝えるツール」のページにまとめて記載してあります。

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◎研究発表
新しい波力発電システムとこの電力によるＲ水素発生の提案
2月27日(木) 11:50 - 12:20
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ポスター展示ブース：A-3
2月26日(水)～28日(金)
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4　和魂洋才さん

2014/08/16(土) 21:53:33

水素社会と水力

◇水素社会

　現代社会は、エネルギーを大量に使用することで、生活の質的高度化を図ってきた。将来に渡ってエネルギーが安定的に供給されなければ生活の質を維持できないが、そのエネルギー資源の大半は化石エネルギー（石油、石炭、天然ガスなど）に依存している。化石エネルギーは、将来の枯渇が心配されており、また、地球温暖化をはじめとする地球環境問題の原因ともなっている。地球環境問題は、このようなエネルギー供給構造に変革を迫っている。

　そこで、新しいエネルギーとして、水素が注目されている。水素は燃焼させても水を生成するのみであるため、環境に優しいクリーンエネルギーであり、水を原料として、水力、太陽光などのクリーンで再生可能な自然エネルギーによって世界各地で製造することができる。

　化石エネルギーに代わって、水素エネルギーを広く利用する社会、それが水素社会である。

5　和魂洋才さん

2014/08/17(日) 10:02:12

R水素の基礎知識

水素が燃料として優れている6の理由

クリーンであるという以外にも、水素にはエネルギーとしての優れた特性があります。

1.無尽蔵　主に水として、地球上に無尽蔵に存在している。

2.ハイパワー　宇宙ロケット燃料に使われるほどエネルギーとしてパワーが大きい。
（単位重量あたりの発熱量はガソリンの約2.7倍）

3.クリーン　燃焼しても空気中の酸素と反応し水になるだけで、CO2や大気汚染物質を排出しない。

4.火炎温度が高い　燃焼時の温度が2000°Cと高く、高温を必要とする産業への利用が期待できる。

5.自然発火しにくい　水素の発火点は570°Cで、ガソリン（500°C）よりも自然発火しにくい。

6.軽くて小さい　すべての物質の中で最も軽く小さいので、万が一漏れだしても素早く拡散する。

6　和魂洋才さん

2014/08/17(日) 10:31:35

とくに1は、世界に多くの恩恵をもたらします。R水素（再生可能水素）は、炭化水素（化石燃料）と比べて、はるかにありふれた水と自然エネルギーが原料となるので、奪い合いの原因になったり、枯渇が心配されたり、末端のエネルギー価格（今でいうガソリン代や電気・ガス代）が乱高下して経済を不安定にすることもありません。

水素は、地球を循環する水の中にあります。

エネルギーの歴史は脱炭素の歴史

電気は水素で貯められる

※ここに書かれた内容は、各分野の専門家や事業会社によって著作・編集された文献や専門家へのインタビュー内容を元に、R水素ネットワークWeb編集部が編集したものです。参考文献は「伝えるツール」のページにまとめて記載してあります。

7　和魂洋才さん

2014/08/17(日) 10:39:28

燃料電池車をオリンピックの輸送手段に

　燃料電池は水素と酸素を反応させて電力と熱を発生させることができる。そのほかには水が作られるだけで、太陽光発電などと同じようにCO2も有害物質も生み出さない。こうした点から自然エネルギーと同等の位置づけにして、家庭で余った電力や熱を取引できる新制度を国が整備する方針だ（図3）。2014年度中に検討して早期に対策を打ち出す。

suiso3_sj.jpg
図3　定置用燃料電池のロードマップ（画像をクリックすると拡大）。出典：資源エネルギー庁

　家庭用のエネファームは現在のところ1台で150万円程度の導入費用がかかる。この水準を2020年に半額の75万円程度、2030年には3分の1の50万円程度に引き下げることで、以前から国の長期目標として掲げている2030年に530万台まで普及させる。

　さらに現在のエネファームのように都市ガスなどを使って水素を生成する方式ではなくて、水素を直接供給して使える「純水素型燃料電池」の普及も図る計画だ。業務・産業用では発電効率が高いSOFC（Solid Oxide Fuel Cell：固体酸化物型燃料電池）型の低コスト化を推進していく。

8　和魂洋才さん

2014/08/17(日) 11:30:37

日本初！水と太陽の光でクルマを走らせる「R水素ステーション」がいよいよ埼玉県庁に！ [R水素アクションNOW]

建設が進むのは、約10kWのソーラーパネル、ソーラー電力で8時間に0.5kgの水素を製造し350気圧まで昇圧する装置、約800リットルの水素を貯めておくタンクと、その水素を燃料電池自動車に充填する装置です。価格は秘密ですが、「大型商用ステーションに比べたらべらぼうに安い」とのこと。保守管理・運営費用もあまりかからず、ランニングコストは電気代・水代だけ。
建設が進むのは、約10kWのソーラーパネル、ソーラー電力で8時間に0.5kgの水素を製造し350気圧まで昇圧する装置、約800リットルの水素を貯めておくタンクと、その水素を燃料電池自動車に充填する装置です。価格は秘密ですが、「大型商用ステーションに比べたらべらぼうに安い」とのこと。保守管理・運営費用もあまりかからず、ランニングコストは電気代・水代だけ。

9　和魂洋才さん

2014/08/17(日) 15:35:16

電気は水素で貯められる

R水素（再生可能水素）は、既存の自然エネルギーの普及になくてはならないものです。自然エネルギーを水素にすることで、エネルギー密度を高めた状態で、使いたいときに使えるように備蓄しておくことができます。

現在は、自然エネルギーで電力をつくっても、長距離送電線を通じて電力会社に買い取ってもらうか、電力会社に送電線使用料を払って需要家の元に届けるという選択肢しかありません。

いずれにしても、送電線には、自然エネルギー電力を流せる量に限界があります。発電側で流し込む（送電線に入れる）量と、需要側で使う（送電線から出る）量が均衡している必要があるからです。太陽光や風力といった発電量が乱高下する自然エネルギーと、地熱や小水力といった発電量が一定で夜間に余りがちな自然エネルギー。いずれの場合も、発電した電力をすべて送電線に流し込むことは不可能なのです。

10　和魂洋才さん

2014/08/18(月) 08:31:56

従って、送電線だけに頼って自然エネルギー電力を流通させる考えは、自然エネルギーの大量普及の足かせとなります。また、たとえ電力を100％自然エネルギー由来にできても、電気として使っているエネルギーは、日本の全エネルギー消費量の4割程度。電力以外のエネルギー、つまり、動力や熱を化石燃料から得ていることによる問題は、手つかずのまま残ってしまいます。

11　和魂洋才さん

2014/08/18(月) 08:33:46

そこで、自然エネルギー電力を水素に変換して貯めておけば、電力以外の、動力や熱としても使えるようになります。また、地域の資源である自然エネルギーを、住民が主体となって投資した設備で電力や水素、熱や動力に変換し、地域で使えば、得られる価値に対して集まる利益も、地域で循環させることができます。さらには、いのちを支えるエネルギーを地域で備蓄することは、エネルギー危機対策や災害対策としても有効です。

12　三保　平清さん

2014/08/18(月) 11:25:22

Re:11

☆自然エネルギー電力を水素に変換して貯めておけば、電力以外の、動力や熱としても使えるようになります。

★「武田先生」が太陽電池は・・エネルギ－の収支が合わない・・と言うております。
https://www.youtube.com/watch?v=7R0VRr8sROA

★水素に変換するのも、「自然エルルギ－」からでは引き合わない。原子力からなら引き合うのでしょう。
http://agora-web.jp/archives/1444890.html

13　 [Delete]

14　和魂洋才さん

2014/08/18(月) 11:45:45

水素を介在させることで、ありあまる自然エネルギーの恵みを電力以外にも活用し、地域内循環させることができるようになるのです。

水素が燃料として優れている6の理由

「水素で貯める」＆「バッテリーで貯める」

※ここに書かれた内容は、各分野の専門家や事業会社によって著作・編集された文献や専門家へのインタビュー内容を元に、R水素ネットワークWeb編集部が編集したものです。参考文献は「伝えるツール」のページにまとめて記載してあります

15　和魂洋才さん

2014/08/18(月) 11:48:37

素が燃料として優れている6の理由

クリーンであるという以外にも、水素にはエネルギーとしての優れた特性があります。

1.無尽蔵　主に水として、地球上に無尽蔵に存在している。

2.ハイパワー　宇宙ロケット燃料に使われるほどエネルギーとしてパワーが大きい。
（単位重量あたりの発熱量はガソリンの約2.7倍）

3.クリーン　燃焼しても空気中の酸素と反応し水になるだけで、CO2や大気汚染物質を排出しない。

4.火炎温度が高い　燃焼時の温度が2000°Cと高く、高温を必要とする産業への利用が期待できる。

5.自然発火しにくい　水素の発火点は570°Cで、ガソリン（500°C）よりも自然発火しにくい。

6.軽くて小さい　すべての物質の中で最も軽く小さいので、万が一漏れだしても素早く拡散する。

とくに1は、世界に多くの恩恵をもたらします。R水素（再生可能水素）は、炭化水素（化石燃料）と比べて、はるかにありふれた水と自然エネルギーが原料となるので、奪い合いの原因になったり、枯渇が心配されたり、末端のエネルギー価格（今でいうガソリン代や電気・ガス代）が乱高下して経済を不安定にすることもありません。

16　和魂洋才さん

2014/08/18(月) 15:10:46

水素は、地球を循環する水の中にあります。

エネルギーの歴史は脱炭素の歴史

電気は水素で貯められる

※ここに書かれた内容は、各分野の専門家や事業会社によって著作・編集された文献や専門家へのインタビュー内容を元に、R水素ネットワークWeb編集部が編集したものです。参考文献は「伝えるツール」のページにまとめて記載してあります。

R水素の基礎知識もくじ

電気は水素で貯められる

R水素（再生可能水素）は、既存の自然エネルギーの普及になくてはならないものです。自然エネルギーを水素にすることで、エネルギー密度を高めた状態で、使いたいときに使えるように備蓄しておくことができます。

現在は、自然エネルギーで電力をつくっても、長距離送電線を通じて電力会社に買い取ってもらうか、電力会社に送電線使用料を払って需要家の元に届けるという選択肢しかありません。

17　和魂洋才さん

2014/08/18(月) 15:13:55

いずれにしても、送電線には、自然エネルギー電力を流せる量に限界があります。発電側で流し込む（送電線に入れる）量と、需要側で使う（送電線から出る）量が均衡している必要があるからです。太陽光や風力といった発電量が乱高下する自然エネルギーと、地熱や小水力といった発電量が一定で夜間に余りがちな自然エネルギー。いずれの場合も、発電した電力をすべて送電線に流し込むことは不可能なのです。

従って、送電線だけに頼って自然エネルギー電力を流通させる考えは、自然エネルギーの大量普及の足かせとなります。また、たとえ電力を100％自然エネルギー由来にできても、電気として使っているエネルギーは、日本の全エネルギー消費量の4割程度。電力以外のエネルギー、つまり、動力や熱を化石燃料から得ていることによる問題は、手つかずのまま残ってしまいます。

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