燃料電池の将来性

今、燃料電池が開発されつつありますが、水素の取り出し方など普及には様々な課題があると思います。
今後の燃料電池の将来性はどのようなものなのでしょう？

No.5 回答者： heigani10 回答日時： 2006/02/03 18:57

確かに環境にやさしくて、さらに効率もいいだけど水素を抽出するときに電気を使うのであまりいいとわ思いません。

それに燃料電池では高圧・高電流を作るのは難しいのであまり電力の少ないやつにしかにしかつかえない。いまは原油から抽出してると思いますがそのうち海水をつかってやるでしょう。つまり・将来的に利用するならば高電圧で高電流で過負荷にも耐えれるやつが出てこない限り発電方法に選ばれないでしょう。

No.4 回答者： doc_sunday 回答日時： 2006/02/02 20:17

いろいろな問題があり、皆様それぞれにお答えですが、私は私なりに知るところを記したいと存じます。

１.水素自体を用いる場合:現在水素圧700気圧の容器を開発中です。但し、既に知られるように、水素脆性を避けるためにベリリウム合金を用いるとその毒性のために禍根を残すハメになります。
また、水素は漏れると容易に静電気を生じそれ自体高温で燃焼し、炎は無色であるために、漏れると非常に危険で一般にガスを扱う研究者、技術者から高圧水素は嫌われています。
これを天然ガスステーションのように各地に配置するのは非常に恐い。
２.メタノールのように容易に水素に転換できる燃料を使う方法があります。
この問題は一酸化炭素を水と反応させるシフト反応が必要(改質器と呼ぶ)、ノートパソコンの燃料としてそろそろ売り出そうとしていますが、メタノールの毒性と水素に対しメタノールのエネルギー密度が低いことが問題で、ガソリンに比べタンク容量が大きくなることが避けられません。でもこれが一番実用に近い。
３.溶融(炭酸)塩燃料電池、こいつは炭化水素(ガソリンや天然ガス)をそのまま発電に使えるので非常に便利、既にガスを原料とする家庭用燃料電池による熱電併給がテストケースとして各地で始まっています。
但しこいつを自動車に積むのは考えもの、何しろ加熱しないとイオンが移動してくれないので。

しかし、ご質問の主題は自動車ではないので、それならば、他のお答えにあるように電極材料次第で明日にでも実用化される可能性はあります。実際のところ、もう白金族の触媒に頼る選択肢は「無し」です。(白金族触媒に頼っても、回収法は幾らでもあるんですし。)株式市場を見ていると、燃料電池の電極触媒の開発状況で株価が上がったりしていますしね。^^

No.3 回答者： organoman 回答日時： 2006/02/01 18:24

恐らく、燃料電池の実用化におけるもっとも深刻な問題は、電極だと思います。

現在研究されている燃料電池は電極に白金を使っています。白金はとても希少な金属なので、とてもコストがかかります。水素の問題が解決されても、白金に代わる電極が開発されない限り、実用化は不可能です。
（今の技術で燃料電池自動車を造ると、1台あたり数億円かかるそうです）

No.2 回答者： K-1 回答日時： 2006/01/31 11:00

燃料電池は効率よく水素を分離できる触媒にかかっています。

この触媒は低コストで大量生産ができ、効率よく水素が取り出せる。
さらにリサイクル可能とか環境負荷の低いものでないとなりません。
燃料も同様です。

さらに性能的にもバッテリーと同じ体積で同等以上の出力。

これらが解決しない限り爆発的な普及は望めないでしょう。

No.1 回答者： act_chem 回答日時： 2006/01/30 22:35

どういった回答をお求めかいまいちよくわかりませんが、とりあえず燃料電池が抱える問題と今後の具体的解決案についてお答えいたします。

現在一番の問題は実用ベースの電力を得るためにかなりのサイズが必要であることです。

水素の取り出し方については、例えばある種の金属錯体(ルテニウム・セリウム含有錯体などが研究されております）などを使って、エタノールや蟻酸等から直接取り出す方法が有力視されております。
以前はパラジウムのような水素吸蔵合金が注目されていましたが実用レベルにはならなかったようです。一部の水素燃料車のように、水素ガスそのものをタンク等に貯蔵するのは非常に危険で、デメリットの方が多く、恐らく普及はしないでしょう。

なんにせよ現時点では学術ベースの研究がより進むことが企業にとって待たれることだと思います。