水素社会について、水素に寄る温室効果はどの程度ありますか？

現在、二酸化炭素に寄る温室効果により地球の温度が上がっていると言われていますが、水素についてはどの程度の温室効果がありますか？水素単体について温室効果がないのは分かるのですが、水素は大気中に放出されるとメタンやオゾンと反応したり、他にも色々なものと反応すると思います。そうすると、それらは温室効果を産みますか？またこれは二酸化炭素とくらべてどうなのでしょうか？
本当に水素社会が到来すると今の二酸化炭素みたいに大量の排出(実際には分子が小さいので漏出)がされると危惧しています。

No.6 回答者： Tacosan 回答日時： 2023/09/08 22:57

水素というかオキシダンについてはいろいろ研究されてるはず. 地球におけるオキシダンの量は多すぎるので

・めっちゃ熱い
・めっちゃ寒い
・その中間
の 3つの平衡状態があるってどこかで見た気がする. 幸いにも今は「中間」の時代だけど, 過去には「めっちゃ熱い」時代も「めっちゃ寒い」時代もあった.

実際のところは「ヒトが作りだすオキシダン」は結局のところ「もともとあったオキシダン」に由来するので, 量の増減はあまり意識してない... というか「大気中の量」をヒトがコントロールできないという理由で「量を考えるべき温室効果ガス」には入っていないんじゃなかったっけ.

なお現在の大気における割合だと, オキシダンによる温室効果は地球全体で 50 %～ 90 % とかいわれてたような.

この回答へのお礼

No4で指摘されています。
私としては水素についての温暖化効果と環境破壊が気になています。例えばオゾンは標準状態ですと3mmくらいしか無いわけでそこに水素が到達するとどうなるのか？フロンのような厳格な管理が将来必要になるのか？他にも水素と他の物質が反応して何かしら環境破壊を起こさないかなどです。
特に水素はその性質上分子のサイズが小さく本格的に全世界で使われ始めると漏出量が無視できないものとなると思うわけです。
ただ、フロンも当初そうであったようにいまいち水素と地球環境についての話が聞かれず気になています。
もちろん、影響は平衡オキシダンに影響を与えないのであれば良いことですが、あまりにもみんなが水素だと言っており、今一度大丈夫なガスなのか気になっています。

お礼日時：2023/09/08 23:08

No.4 回答者： GOMΛFU 回答日時： 2023/08/29 12:12

水素と酸素が化学反応したものが最大の温室効果ガスと言われています。

この回答へのお礼

一酸化二水素という化学物質ですよね。わかります。
確か、水素とオゾン層と反応しても生成する化学物質ですよね。更に温室効果ガスが増えるのも不安ですが、私がもっと不安なのは、過去人類は水素単体をここまで大量に使ったことはなく、地球環境へどのような影響があるのかその研究が全く進んでいないことです。当時フロンは夢の化学物質だと言われていましたが今では世界中で厳格に管理しないと使えないなど酷い化学物質の代名詞にすらなっています。水素も世界中で使われるとフロント同じような末路になるのではないかと一抹の不安があるのです。地球環境への影響についてどこまで研究が進んでいるのでしょうかね？

お礼日時：2023/09/02 10:29

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2023/08/29 11:32

No.2 です。

＞ナゾロジーを挙げられていますが、あのサイトってカラパイアやオカルトサイトみたいで信用できなく無いですか？

特に何のサイトだか知りませんでしたが、検索したら出てきたサイトだったので。
別に「赤外線で活性化」の説明なので他のサイトでもよかったです。
↓
https://engineer-education.com/greenhouse-gas_mo …
https://butsurimemo.com/global-warming/
http://akrmys.com/PhCh2012/docs/note/note04.pdf

この回答へのお礼

個人的にオカルトサイトがすごく嫌いでしたので反応してしまいました。また、補足ありがとうございますm(_ _)m
細かい原理について知れてよかったです。

一応、質問でも少し触れたのですが単体については私も懸念していません。
ただ、フロンガスもそうでしたが、単体では夢のガスですが、地球環境へ与える影響は甚大で地球で多く使われるようになると規制がかかりましたよね。水素について普及する前にまず地球への与える環境負荷があるのかどうかが気になっています。
例えば、オゾン層(単体標準状態だと3mm程度しか無いらしい)との反応などもあるでしょうし・・・
他にも何かと化合して悪影響など・・・

お礼日時：2023/09/02 10:36

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2023/08/29 09:54

大気の「温室効果」は、主に「双極子」構造、対象構造をもつ気体分子の「振動運動」が熱エネルギーを吸収・保存することによって起こります。

「双極子」構造とは、「やじろべえ」のように、質量中心の周り2本の対称な「腕」を持つような構造。この「腕」が伸び縮みすることで、分子は「並進運動」による運動エネルギー以外に、分子内で「伸縮する振動運動」のエネルギーも保有することになります。
（その「腕の長さ」が「赤外線の波長」に近いこと、つまり「赤外線で活性化される」ことが必要）

こんな感じです。
https://nazology.net/archives/93246/2

代表的な「双極子」構造の気体が
　O-C-O
構造の二酸化炭素ですが、それ以外に
　水（蒸気） H-O-H
　メタン　H2-C-H2
　一酸化二窒素　N-O-N
などがあります。

単純な水素ガス H2 は赤外線で活性化する要素がないので、温室効果はありません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

ナゾロジーを挙げられていますが、あのサイトってカラパイアやオカルトサイトみたいで信用できなく無いですか？

また、私が懸念しているのは、水素が原因になり、温室効果ガスを生成するリスクについてです。また、オゾン層の破壊なども気になっています。

お礼日時：2023/08/29 10:25

No.1 回答者： pooh2016 回答日時： 2023/08/29 08:17

勘違いされ例るようですが、水素というのはエネルギーを運ぶ媒体です。

電力と同じ役割を持つ物です。
自然界では水素はほとんど化合物としてしか存在しませんので、他のエネルギーを投入して水素ガスを生成します。
元のエネルギーは原子力や再生可能エネルギーとなりますが、一旦電力を経由して水素を製造する場合はとんでもなく非効率なシステムになってしまいます。電力を直接使った方がはるかに効率的です。

水素のメリットは、化石燃料が枯渇や利用制限で使用できなくなったときに、既存の燃料燃焼型の機器をわずかな改造で利用できるという点です。
もう一点、電力よりも優位な点として貯蔵が容易という点です。船舶や航空機など大型で重量のあるバッテリーでは不都合な分野で利用が進む可能性があります。

>水素は大気中に放出されるとメタンやオゾンと反応したり、・・・
水素はもともとはメタンなどの炭化水素や水から生成するのですから、温暖化係数の大きなメタンや水に変化しても、元に戻るだけですから温暖化への影響は無いと思われます。問題は水素を製造するときのエネルギーをどこから得るかによります。

この回答へのお礼

勘違いはしていませんよ。例えばフロンは単なる冷媒で安定しており安全性なども高く問題なかったです。事実として大きな事故もなくエアコンや産業に幅広く使われており、当時は夢のガス、溶媒としてもてはやされていました。ですが実際にはそれが地球規模の環境破壊に繋がり今では禁止されています。この事実を踏まえ、水素が気になるわけです。
水素が世界中で使われるようになると、例えば給油のタイミングやパイプラインから漏れ(分子量が小さいのでパイプラインの金属を透過する)出したりすると思います。
その様になった時、水素が地球に与える影響について懸念しておりますが、水素は素晴らしい未来のエネルギーだという話ばかりで水素単体による環境破壊の話が聞かれず、本当にエネルギー通貨として地球規模で利用しても良いものか気になっています。
なお、素人考えですが水素は軽いですので上昇してオゾン層を破壊しないかも気になっています。また、水素が様々な化学物質と大気中で反応するとどの様になるかも気になるのです。いい話ばかりでそのリスクについて語る人が少なく、エネルギー通貨として本当に良いものか・・・
ちなみに、個人的にはマグネシウムなどエネルギー通貨としては有望だと思っていましたが今の流れは水素になっています。

お礼日時：2023/08/29 09:46