燃料電池自動車の水素はどうやって作る？

最近燃料電池自動車が脚光を浴びていますが、一つ疑問があります。水素をどうやって安価に生産するかということです。電気分解では効率が悪く、ガソリンより高くつくのではないでしょうか？実際どうやって作っているのでしょうか？またどうやって保管しているのでしょうか？（液体化なら超低温装置が必要？もしくは高圧ボンベに封入とか）

No.2 ベストアンサー 回答者： aburakuni 回答日時： 2014/12/19 10:11

水素は原子番号１の元素で、宇宙で1番多い分子ですが、単体では最も軽い気体で化合しやすい性質を持っているので、地球の中で単独の資源としては存在しません。

ですから水素を得るためには、酸素と結合した水か、炭素と結合した炭化水素から分離して取り出す訳ですが、水からの場合は強い結合を解く為に電気分解の様に多大なエネルギーが要ります。
水の電気分解については、電気を作るのにコストが掛かっているので、仰る様にガソリンより絶対高く付きますし、態々電気分解に使うくらいなら電気自動車のモーターを回せばいい筈なのですが、電気には貯蔵しにくいと言う問題が在るので、水素を貯蔵して発電する燃料「電池」車が検討されています。


炭化水素からの取り出しでは、熱と二酸化炭素が発生しますが、その熱を利用出来れば電気分解より効率が良いので、家庭等に置かれる定置式燃料電池は、燃料として供給される都市ガス・LPG・灯油等から水素を取り出す装置（改質器）がついています。

現在の燃料電池車には改質器が搭載出来ないので、炭化水素から工業的に作った水素を利用しますが、炭化水素から水素が分離される過程は様々あり、現在の主な生産は原油から石油製品を作る製油所で行われています。

その他水素は苛性ソーダー等の化学品製造時にも発生しますが、何れも副産品なので「水素ガス」自体のコストは安いものでしょう（但しガソリンも税金を除けばそんなに高いものではありません）。

ただ水素ガスは最も軽い物質で、過去に使用していた飛行船や宇宙船で有名な大きな事故が起きた程危険なものでもあります。

またエネルギー源として利用するには単位当たりのエネルギーが最も小さく、燃料電池車に充填することを考えれば、700気圧以上に圧力を掛け圧縮するか、マイナス252℃以下にして液体化すす事が必要になります。
その様な水素の状態を受け継いでいくのは、元々液体である石油燃料を受け渡しするのに比べ遥かにコストが掛かりますし、その様な状態の水素が搭載された車が事故を起こした時の危険性は、関連規制を緩めて解決する問題とは違う気がします。

この回答へのお礼

回答、ありがとうございました。

お礼日時：2014/12/19 19:05

No.3 回答者： tanuki4u 回答日時： 2014/12/19 15:43

http://www.meti.go.jp/press/2014/06/20140624004/ …

日本国政府としてのロードマップ


効率等で鍵となるのが　P16　WELL TO HWEEL　
※　安価に生産という時に、見逃すのが、現状の自動車というのが恐ろしくエネルギー効率の悪い「贅沢な」移動手段だということです。
火力発電は、エネルギー効率で50％程度
自動車は、ガソリンエンジンとして20－30％ですが、さらに加速や減速などをするためにトータルでは10％程度
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8D% …
http://blogs.yahoo.co.jp/zaqwsx_29/30166850.html

電気自動車がエネルギー効率がいいのは、停止している時にはモーター（エンジン）を動かさなくてもいいからです。



http://www.nedo.go.jp/activities/introduction8_0 …
NEDOのまとめ

http://www.nedo.go.jp/koubo/FF3_100024.html
車載方式は
●　「高圧容器システム」　＜　炭素繊維の低廉化とか、少ない炭素繊維で　とか書いてあるのは、基本的には高圧で保管する必要があるからです。
●　「水素貯蔵材料容器システム」（水素吸蔵合金等の水素貯蔵材料を容器に組み込んだシステム

のどちらかで、自動車事故というのが必然的に生じることを考えると、後者のほうが有効だと思う。

※　30年前に読んだものと基本の発想は変わっていないなぁ。

この回答へのお礼

回答、ありがとうございました。

お礼日時：2014/12/19 19:06

No.1 回答者： hunaskin 回答日時： 2014/12/19 09:09

都市ガスから取り出すようですよ。

インフラも都市ガス菅流用。

こちらをご覧になってください。
http://panasonic.co.jp/ap/FC/doc02_02.html

この回答へのお礼

回答、ありがとうございました。

お礼日時：2014/12/19 19:05