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【燃料電池】
燃料電池は排出ガスがH2O(水蒸気)なので「クリーンエネルギー」と
言われていますが、本当にクリーンなんでしょうか?
以前、フロンガスは(オゾン破壊効果が知られる前の)30年以上前は
「夢のガス」ともてはやされていました。
このように、燃料電池も「まだ知られていない環境上のデメリット」の
ようなものが存在する可能性はないのでしょうか?

排出ガスはクリ?ンでも、製造過程で有毒物質が出来るとか、
故障廃棄時に有害物質が出来るとか。

●質問者: itarumurayama
●カテゴリ:政治・社会 科学・統計資料
✍キーワード:H2O エネルギー オゾン クリーン デメリット
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 13/13件

▽最新の回答へ

[1]フッ素かな。 JunK

固体高分子型燃料電池固有の環境への悪影響としては、フッ素の使用が上げられるかと思います。

現在、高分子電解質膜にはパーフルオロスルフォン酸系の化合物が有力であり、

これを廃棄する際に、フッ化水素酸等が発生する危険性が指摘されています。


また、使用中には副生成物として過酸化水素が生成する可能性もあり、

これが部材の高分子化合物を分解して・・・、

例えば、スルフォン酸基が硫酸イオン(?)になったりするかもしれません。

ただ、オゾン層の破壊といったような大規模な環境汚染には繋がりそうもありませんけど。

それに、これは既に顕在化している問題で、

炭化水素系とかスルフォン酸基以外のイオン種の利用とか研究も行われています。



あと、でも最大の問題は・・・、白金の絶対量が足りなくなりそうな事かも・・・。

もし現状レベルの固体高分子型燃料電池が大規模に導入されてしまうと、

プラチナは供出or没収の憂き目に・・・

装飾品用としては極限られた人にしか使用が許されなくなり、

自然環境というより、人間環境上険悪な状況になるやもしれません(^^);;;。



他の燃料電池はあまり詳しくないので、割愛します。

まぁ、問題はありますよ。


[2]>1 懸念されるのはそのくらいでしょうね TomCat

固体高分子型燃料電池の場合、電極を構成するのは

カーボンブラックなどの炭素系素材、

そしてご指摘のフッ素系高分子材料、

プラスしてPtやAuといった触媒くらいのものですから、

だいたい破棄時における懸念もフッ素程度のものだろうと思います。

ただ、燃料電池といえども稼働させれば

電池の構造や燃料の種類によってはCO2だって出しますしね。

けっして万能の環境負荷ゼロエネルギーではない、

ということには注意が必要だと思います。

それでも、核廃棄物や長距離送電ロスなどが伴わない燃料電池は、

とりわけ家庭用電源として極めて有望です。

電力は電力消費地で小分けに作る。

これで、どれほどの安全性が向上し、

エネルギーロスが抑えられ、

環境負荷が低減されるかはかりしれません。

もしかすると製造過程で何かの問題があるのかもしれませんが、

それは製造技術の革新で対処していける問題ですし、

現状でも燃料電池を原発と比べたら、

あらゆるデメリットは無視できる範囲ではないかと思います。


[3]>2 ライフサイクルでの議論が必要 mkonomi

水素ありきからでは確かにクリーンエネルギーなのでしょうが、その水素を製造する段階で二酸化酸素を発生するので、それを含めてライフサイクルでの議論が必要だと言われています。

NEDO 燃料電池・水素技術開発部

http://www.nedo.go.jp/nenryo/index.html

次代を担う燃料電池・水素技術?クリーンエネルギー社会への挑戦?

http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/pamphlets/nenryo/jidai.pdf

2006燃料電池・水素技術開発ロードマップ委員会(第1回)

http://www.nedo.go.jp/iinkai/gijutsu/gijutsu/2006roadmap/1/i...


[4]>3 「「地球にやさしい」発電、CO2削減は失敗…愛知万博」 notapachi

●mkonomiさんに同意。

純粋な水素を燃料としたときには確かにクリーンな発電といえますが、その前段階で、例えば都市ガスを燃料源とすると二酸化炭素を排出します。

(引用ここから)

設備のトラブルなどのため、必要な水素の多くを都市ガスに頼り、結局、185日の期間中の平均で、1キロ・ワット時当たりのCO2排出は0・55キロ・グラムと、中電より約2割もCO2排出が多かった。

(引用ここまで)

(ソース)

http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20060402it01.htm


[5]>4 それは設備トラブルによるものですから(^-^; TomCat

愛知万博の燃料電池システムは

当初は化石燃料に頼らない前提の設計だったわけですから、

これは燃料電池の問題というより、

準備不足で強行してしまった万博の実施姿勢に

問題があったと言えるでしょう。

愛知万博は付け焼き刃で「環境」というテーマを

後付けしたものでしたから、発電システムに限らず、

色んな面で問題点を残しています。

燃料電池は元々はあくまで水素を「燃料」とするもので、

その実現化に当たって手軽な水素供給源として

化石燃料に目を付けたに過ぎませんから、

中長期的な視野で見ればCO2の問題は

次第に解決されていくものと思います。

この点、超長期的視野で見ても廃棄物の問題が解決できない原発とか、

長期にわたれば渡るほど巨大設備の環境負荷が累積していく

従来型の発電所などとは切り分けて考える必要があるかと思います。


[6]そもそもどうやって水素を調達するの?えらいコストかかるよ。 daiyokozuna

ただで手に入らんのよ。無尽蔵にあるのは海水で水素は作らないかんのよ。電気どうするの?


もうね、一足飛びに電気自動車できまり。


[7]燃料電池車は実用化前に消え電気自動車の時代になるよ daiyokozuna

今でもフル充電で150キロは走れるそうだから、近隣をチョロチョロ走るだけなら夜中の駐車中に充電し朝行ってきまーすてわけ。


石油業界がじゃましてるんだろうな。


[8]>3 隠れた問題 JunK

燃料電池に限らず、既存製品や新規開発品のライフサイクルでの議論は必要かと思います。



二酸化炭素による地球環境に対する温室効果は、

チーム・マイナス6%などの運動もあり、

既に様々なメディアを通じて警告されております。

また、水素を作る際の環境負荷(二酸化炭素発生)に対しても

今後の水素社会のネックであるとの報道もされており、

その認識はあるかと思います。

つまりは、固体高分子型燃料電池の環境上のデメリットではありますが、

「まだ知られていない環境上のデメリット」ではないと考えております。



???追記???

水素は、

・化学プラントで発生してしまう水素を貯蔵・供給する

資源の有効活用

供給地域がコンビナート周辺に限られる

・余剰電力で(水の電気分解し)水素の形で貯蔵・供給する

資源の有効活用(夜間電力、自然エネルギー)

自然エネルギー(大規模太陽光発電, 風力発電,..)は立地条件がかなり限られる。

・天然ガス(メタンガス, メタンハイドレート)の改質により水素を生成し、貯蔵・供給する

資源の有効活用

水素源の多様化、燃料電池の近くに改質器を設置すれば、災害時対応にも有意

二酸化炭素等発生、温室ガス削減効果は限定的(通常エンジンよりは燃料電池の方がエネルギー効率が高い)

・軽灯油、LPG、ガソリン等の改質により水素を生成し、貯蔵・供給する

水素源の多様化、燃料電池の近くに改質器を設置すれば、災害時対応にも有意

二酸化炭素等発生、温室ガス削減効果は限定的(通常エンジンよりは燃料電池の方がエネルギー効率が高い)

等の方法での供給が考えられ、実証試験等が行われています。

しかし決定的なもの未だないようにみうけられます。


http://hotwired.goo.ne.jp/news/technology/story/20051216301....

水素を安価に安定的に製造できれば大金持ち・・・とばかりに奇抜なアイディアで開発が行われています。いつの日か、きっと・・・。



燃料電池自動車の世界では、ガソリン車、ハイブリッド車、電気自動車等と同じ土台で比較する方法として、

Well-to-Wheelという考えがあります。これは井戸から車輪までを顧慮して効率を算出するものです。


http://www.jhfc.jp/data/seminar_report/04/pdf/06_h17seminar....

37/40?38/40には、WtWのエネルギー消費と二酸化炭素排出との計算結果が載っています。

固体高分子型燃料電池自動車は、既存のエンジンのよりも良好であるという結果です。


この考えは家庭用とかにも使える考えで、概ね同じような結果になると思われます。



この大規模実証試験の結果で一番よいのは電気自動車になってしまったのですが・・・。


>BEV(Battery EV)は、必要エネルギ、CO2排出量ともFCVより若干

>低いレベルにあるが、一充電当たりの航続距離など車としての

>総合的な評価が必要である。


と付記されております。


現行のニッケル水素系の二次電池ではこれ以上の性能向上は困難で、

リチウムイオン系の高性能な二次電池の投入が期待されております。

自動車という過酷な環境下では、爆発の危険のあるリチウムイオン系の本格的な利用は困難でしたが、

技術蓄積が進み、ようやく採用のめどがついてきたという感じです。

ただし・・・、このリチウムイオン系二次電池にもフッ素系の電解質が使われております。



よくよく考えればフロンガスもフッ素化合物・・・、人類はフッ素化合物の魔の手から逃れられるのでしょうか(^^);;;。


[9]>6 水素は、石油の接触分解です。効率の判定がむづかしいが... hkrhr1

水と石油を高温で分解します。

次の化学式で表せます。

CnH2n+2 + (n)H2O --> (n)CO + (2n+1)H2

さらに

(n)CO + (n)H2O --> (n)CO2 + (n)H2

この方法が現在最も安価な方法です。現実に日本にこの反応を行っている工場がたくさんあります。

この方法でも結局はCO2を排出しますので、炭酸ガス増加をもたらします。

しかし、この方法での水素生産の効率は、ガソリンをエンジンで使うより高く、従って、より環境に優しいと言えそうですが、さにあらず、接触分解で得た水素を持圧縮(液化)するためのエネルギーと各地に配給する運送エネルギーを考えると、ほとんど優位性がありません。

このため、メタノールやジメチルエーテルなどの燃料化も考えられえていますが、どれも50歩100歩です。石油を原料とするてんで、何ら変わらないのですから!!

以上の事などを鑑み、これからは、太陽電池の時代が来ると信じています。

http://www.reservice.jp/newenergy/photovoltaichikaku.html


[10]>8 地下資源の利用は × fuk00346jp

石油と同じです。


[11]>9 メタノール改質型 fuk00346jp

このメタノールを元に改質すればCO2は無問題です。

いちかばちかやってみるべきでは?と思います。

ちなみに京都議定書のマイナス6%は1990年からの計算なんで今の排出量で再計算すると13%程削減しないとダメです。

(これを知りながらチームマイナス6%賛同してる人ってどれぐらいでしょうかねぇ?)


[12]水蒸気も温室効果ガスだってききました。ほんと? tshm

NOxやCO2よりかはずっとクリーンなんでしょうけどね。

まあ、無影響ってことはありえないから、クリーンですよね。


[13]>3 第2回 2006燃料電池・水素技術開発ロードマップ委員会 mkonomi

2006燃料電池・水素技術開発ロードマップ委員会(第2回)開催

http://www.nedo.go.jp/iinkai/gijutsu/gijutsu/nittei/180424/1...

開催場所:東京ガーデンパレス2階「天空」

東京都文京区湯島1-7-5

開催日時 : 平成18年4月24日(月) 14:30?16:30

参加費:無料

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