試行・思考

水素の製造にCO2が発生する??-ほんのちょっとだけECOを考える-

三浦さん
三浦さん
最近再生可能エネルギーが注目されていますよね。
秋月さん
秋月さん
そうですね。
私の大学では太陽光パネルを設置しているみたいです。
三浦さん
三浦さん
太陽光発電であったり, 風力, 地熱, 水素 …
色々ありますよね。
秋月さん
秋月さん
水素っていうと一時期燃料電池車で注目されていたような…。
三浦さん
三浦さん
そうでしたね。
ですが今の自動車業界はEVの勢力のほうが強くはありますが…。
三浦さん
三浦さん
そういえば知っていますか??
燃料電池車に必要な水素を製造するには現時点ではCO2を発生させているって。
秋月さん
秋月さん
そうなんですか??
そういえば燃料電池車は水しか排出しないから環境に優しいっていうのは聞いたことがありましたけど、
原料である水素のことを考えたことはなかったな。
三浦さん
三浦さん
環境に優しいことをうたっているけど、
実際は環境に優しいと言えるのか疑問に思う点があるというのは難しい話ですね。
三浦さん
三浦さん
今回は少しだけ水素の製造について見ていきましょう。

水素さんは製造のみで得られるもの

現在の社会はいわゆる化石燃料に多くのウェイトをおいています。

ですが今後は燃料電池と水素を基盤とする水素エネルギー社会になるのでは…ということが考えられていますので, 水素さんのことを考えるのは結構重要なことだと思います。

ではその問題の水素さんですが, 化石燃料と違って地下に眠ってます とかではないので

我々が何かしらの何かで製造する必要があります。

製造する方法ですが, こんな方法があります。

製造法手段
化石燃料水蒸気改質
工業プロセスの副産物

コークス炉ガスなど

精製
バイオマス高温ガス化

水蒸気改質

自然エネルギー水の電気分解
核エネルギー水の熱化学分解

現在多く用いられている方法は1番上にある化石燃料の高温水蒸気を用いた改質です。

しかしこの方法は化石燃料にある炭素成分からCO2が発生してしまいます。

現在ほとんどがこの方法で水素が生成されているということは

このままでは全然ECOとはいえない

のではないでしょうか。

燃料電池車は環境に優しい。

確かに「燃料電池車」は環境に優しいのかもしれません。水しか排出しませんから。

しかし, その燃料となる水素は環境に優しいとは現時点では言いづらいですね。

水素エネルギー社会はほんとにダメなのでしょうか。

水素さんの今後

先程の化石燃料を用いた水蒸気改質ではCO2は減らないことがわかりました。

ではどうすればいいか。簡単なことです。

CO2を出さないように水素を製造すればいい。

はい。できれば苦労しません。

ですが可能ではあります。

皆さんも一度は学んだことがある「水の電気分解」です。

これなら化学変化の過程でCO2を出しませんね。

しかし, 問題は水の電気分解には電気が必要であるということです。

何を当たり前のことを言っているんだって感じですがよく考えてみてください。

理科の実験じゃあるまいし, 水素を少量発生させればいいってわけではありません。

それこそ大量の水素を発生させたいんです。

であるとすると単3電池では電力が足りません。

となるとどこから電力をもってくればいいのでしょう。

「発電所」が妥当だと思います。では現在主流の発電方法は…

火力発電」です。

ん??? つまり火力発電から電力をもらって水の電気分解をおこなうと

水の電気分解ではCO2が発生しないけど, 火力発電でCO2発生してるやないかーーーい。

ってなりますね。トータルで見るとCO2が排出されちゃってます。

ですので現在は自然エネルギーで作った電気で水の電気分解を行う方法が考えられています。

いわゆるCO2フリー水素です。

これだと, 電気の発電過程でも水素の製造過程でもCO2を発生させることはありません。

今後はCO2フリー水素が主流になっていくようですね。

ですがまだCO2フリー水素は始まったばかりです。

なのでめちゃくちゃ高いです。

およそですが, 1kW当たり5万円します。

ちなみに原子力発電や火力発電の場合だと大体1kW当たり10~30円です。

現時点では全然実用的じゃありませんね。

今後に期待です。

政府が発表しているロードマップを見る感じだと2030年くらいですかね。

さいごに

どうだったでしょうか。

少し意外だったかもしれません。

燃料電池車も正の面だけが先行しすぎてこのような負の側面があまりみんなには

見えないようになっていた気がします。

今後CO2を発生しない本当の意味でのECOな水素を使う水素エネルギー社会に

なるといいなぁって思います。

参考書籍

参考サイト

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しまさん
てくてくぷれいす運営者のしまさんです. 高専→大学編入してから行動的な学生ブロガー? / 自身の変化を求めてブログを6月から開始 / グレープフルーツと本が好き / Distributed SNSやSecurity,プログラミングやVR等のIT系や自身の編入体験談や高専のこと,大学生活を書いてます(たまに小ネタ) / Progateで勉強中