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なぜ、水素がエネルギーとして注目されているのでしょうか?
水素は持ち運んだりするのは圧縮が困難で膨大な場所をとると思います。
かと言って液化するには膨大なエネルギーが必要。
また、水素脆性など厄介な性質もある。

メタンやアンモニア、Mgなど別のものをエネルギー通貨として利用したほうが良いとかなり前から思っているのですが、なぜ、世界中で水素がここまで人気を博しているのでしょうか?
廉価に圧縮したり水素脆性問題など解決したのでしょうか?

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A 回答 (8件)

アンモニアは有望視されてるけど


①燃焼させる場合、窒素酸化物の回収が必須
②燃料電池の燃料として利用する場合窒素酸化物の排出はないが
電池の寿命が短か過ぎる。
③ハーバーボッシュ法で作ると卜ータルのエネルギー利用率が低い

が課題になってます。
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ぶっちゃけ「カーボンフリー」で「燃やしても水しか出ない」というところで古くから着目されてるんだと思うよ. 本当に水をじゃんじゃか出すと実は (いわゆる) 「地球温暖化」に影響するという話もあったりなかったり.



なおメタンは既に使われてる. アンモニアはそれなりにできてるけど「どのように作るのか」も含めて今後の研究に期待. マグネシウムは... 研究は細々とされてる, のかな? マグネシウムは「水で消火できない」という点にも注意.
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
アンモニアやメタンについて、水素の方が効率的になる可能性はあるのでしょうか?
液体化するのが困難(莫大なエネルギーが必要&ボンベがとんでもない重量になる)ですし、水素脆弱性の問題は物理現象ですので解決するのが困難だと思うのですが目処は立ちそうなのでしょうか?

お礼日時:2022/07/05 13:59

何のエネルギー通貨か知りませんがATPとは関係なさそう。



水素を前面に出して騒いでいるのは日本政府、政府というのは内閣及び内閣が統括する機関…つまり与党界隈とトヨタぐらいです。

運搬船完成までは、充電に比べてはるかに低効率でも電気分解だの何だのと言ってましたが、水素はオーストラリアの褐炭から作るとか公言しています。
為替とカーボン頼りの、詰まるところ国内利権優先事案です。

トヨタは水素を内燃機関燃料にするとか、低効率をさらに低くする方向でも動いています。
社会的な合理と言うよりしがらみ優先で、現実的にはあり得ません。
セラミックエンジンの夢再びって気もしますが、逆立ちしても効率が悪いのでEVと限界まで石油依存した方がマシです。

バッテリー技術のほうを優先するのが良さそうですが、量子バッテリーやらよりそっちの方が大事なんでしょう。
バテナイスは撤退したようです。

希少素材やメタンについても資源はあるようですが、中抜き構造により人件費が周辺国より低い状況であっても高コストにならざるを得ず開発は困難。
サハリン開発より謎の枯渇をしたとはいえ北海道の本格開発した方が早い気がしますが、やっぱり中抜き構造で恐ろしく高コストに。

そのエネルギー通貨とやらが何になろうと、日本は利権に逃避している状態なので関係ありません。
国内においてのエネルギー通貨とやらは原資となる国債と利権構造です。

水素関連の補助金でも調べてください。
脆弱性とか圧縮やら効率なんかどうでも良いのが見えてくるはずです。
でないと、日本に対してオーストラリアがOPECのような立ち位置になる危険性しかありません。
水素邁進を本気でやって行くのなら、CO2削減協定脱退って感じになるざるを得ないでしょう。

もう儲かったし、そのうち「やっぱり効率悪くて採算合わないからやめた」とか言い出しそうです。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
https://www.jetro.go.jp/biz/areareports/special/ …
などみるとトヨタ関係なく世界的に注目されているように思います。

電池技術については色々言われていますが実用化されたものはあまり無い印象ですね。

メタンについては発生した二酸化炭素と水素から結合させることで循環を想定しています。長期的に見ればソーラーや核融合などに移行するでしょうからその時の余剰電力など貯めるのにちょうどいいかと。水素が一番ですが保管の方法まで考えると一度別の形にしておかないと保管がままならないという感じです。

お礼日時:2022/07/05 13:56

酸素と反応して水になり


分解すれば水素になる

要は循環できるということ

メタンなどの場合は、まずメタン自体が温室効果が強いという事もある
そして、燃焼すれば二酸化炭素を排出する
更に、人工的合成するのが困難
つまり循環性がない

マグネシウムなら二酸化炭素を排出しないけど。。。。
やっぱり循環できないのは同じ

今重視されているのは循環性の有無
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
二酸化炭素は水素と反応させればまたメタンになるでしょうし、窒素も空気中に無制限にあります。Mgに付いては気体になるわけでもないのでガラスやペットボトルみたいに回収して工場で還元すればいいだけかと。

お礼日時:2022/07/05 13:49

発想が逆だと思います。

「いろんな問題が解決されたから注目されている」ではなくて「注目されているからそれらの問題をこれから解決して行く」と言う事です。
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この回答へのお礼

圧縮や脆性ついては大きな問題がありますが解決の目処はあるのでしょうか?

お礼日時:2022/07/05 13:47

水以外何も作らない。


大量消費をしなければ
これは魅力ですね。
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メタンはCO2から作らない限り、CO2を排出する。

アンモニアはNOxの問題が解決するかどうか。いずれも検討はされてますよ。Mgはよう知らんけど、排気物が固体(MgO2)というのはどうなのよ?と言う話と、あと重量当りのエネルギー密度で不利なのではないか?
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この回答へのお礼

メタンはCO2から作ることを念頭に考えています。NOxについては最近の事情を見ると昔のように問題視されることがなくなりましたので解決したのではないでしょうか?
Mgについては廃棄物が個体ですので回収再利用も比較的容易かと思っています。
重量についてですが水素の場合その特性上容器まで考えるととんでもなく重たく扱いにくいですので、水素を含む化合物や軽い金属のほうが未来のエネルギーとしては可能性が高いのではないかと思うのです。
しかし、世の中の流れは水素。水素が本命になりつつあります。なぜ、ここまで水素が人気なのか気になっています。

お礼日時:2022/07/04 23:43

水素(H)には炭素(C)が含まれない。

アンモニア(NH3)も同様。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
含まれていると何が問題でしょうか?
CやNがあっても、利用時には分解しますし問題ないと思うのです。
寧ろ、それらがあるから容易に液化したり水素脆性問題が片付くなどメリットが大きいと思うのです。持ち運びも用意になりそうですし。

お礼日時:2022/07/04 23:39

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