水素社会は本当に来るのでしょうか？本当に水素は効率的ですか？

日本は水素社会に向けて前進しているようですがいまいちエネルギー効率の点から理解できません。
勿論、水素単体を気軽に液体にしたりできれば良いですが現状極めて輸送に効率が悪いように思います。
そして、肝心の水素の調達ですが何かを改質する成りで水素を作るわけですよね？この改質作業に使うエネルギーをリチウムイオン電池や一次電池の正極物質の還元生成にに使った方が効率的ではないでしょうか？
わざわざ取扱が極めて難しい水素に変える意味が理解できません。なぜ、水素に変換したいのでしょうか？

例えば、トヨタなどにしても現在のリチウムイオン電池の14倍の容量など一次電池（リチウムやアルミニウム）の研究をやっているようです。
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/161 …
個人的にはこういった物の方が水素よりも遙かに現実的でエコロジーだという気がするのです。

No.1 回答者： oo14 回答日時： 2017/06/12 05:52

小学生でさえ簡単に製造できるし、

原料が水なら、酸素もとれるじゃないですか。
単純ってことも、大切な技術要因です。

この回答へのお礼

水を分解することは小学生には無理です。例えば電池を使えば良いとの話もありますがそれなら電池の原材料をそのまま使って燃料電池にした方が効率が良いでしょう。

お礼日時：2017/06/12 14:52

No.2 回答者： mandegansu 回答日時： 2017/06/12 10:29

水素社会といっても具体的には水素を使用する燃料電池自動車（船）ですね。

究極のエコ車は電気自動車であり燃料電池車ではありません。ご紹介の現在のリチウムイオン電池の14倍の容量の電池が開発されれば燃料電池車は不要ですが、遙か先のような気がします。

この回答へのお礼

今は車の話ですが水素が社会インフラとして成り立てばありとあらゆる物が水素で動くことになるでしょう。それが水素社会の目指す未来かと思います。また、紹介した一電池は水素社会になるまえに商品化するくらいの成熟度合いではないでしょうか？それまでは今のリチウムイオンやリチウム電池で凌ぐような感じでしょうが。特に、リチウム電池についてはググルと結構出てくるのですが乾電池サイズであれば既に実用化されており驚くほどのパフォーマンスを出しています。

お礼日時：2017/06/12 14:55

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/06/12 11:44

この議論には、いつも「全体サイクル」の議論が抜けています。

「水素と酸素を結合させると、電気ができる。排出物は水だけ。」

その水素はどうやって作るの？
「水を電気分解すればよい」「天然ガスやバイオマス回収ガスを改質すればよい」

その電気分解に使う電気はどうやって作るの？

かつては「地方の原子力発電所で作ればよい」「夜間の余った電力を使えばよい」という論法でした。今はどうなっているのでしょうね？　福島事故以降は、どういう計画なのでしょうか。
「太陽光」や「風力」で作った電力を使えばよい？　そんな程度の量で足りるの？　やっぱり石油や天然ガスを燃やした電力を使う？

「天然ガス」は100％輸入ですよね？
「バイオマス」って、今現在どれだけ利用されているのですか？　これからどれだけ利用可能なのですか？
「改質」に要するエネルギーはどのぐらいで、「改質」した結果どれだけの二酸化炭素や廃棄物が出るのでしょうか。

私も、こういったトータルな議論を聞いてみたいです。

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

>トータルな議論を聞いてみたいです。
http://toyota.jp/sp/fcv/h2guide/
一問一答で何度かやりとりしてみたらいいかと思います。科学の知識が余りないためよく分かりませんが、トヨタとしては本気で考えて居るようです。

また、MIRAI（車）について問い合わせた時には以下回答をいただきました。
----------------------
弊社では、二酸化炭素の排出など、自動車の環境負荷は
燃料などの採掘・精製から、車両走行により、自動車が燃料を
消費するまでの総合効率（※）で考えることが、重要と考えております。
※一次エネルギーの採掘から車両走行により、自動車が燃料を
　消費するまでのエネルギー利用効率

MIRAIは、走行時に、二酸化炭素を発生せず
同クラスのガソリン車やHV車にくらべて、車両走行段階における
エネルギー利用効率が、優れております。
総合効率においても、電気自動車と同等レベルでございます。
----------------------


見方を変えれば、他の方法は極めて効率が悪く、水素に還元したほうが良いという話でしょうが、素人目に考えると金属水素が気軽に扱えるなら話は別ですが、アルミニウム単体と比べて恐ろしく巨大になり扱いにくいイメージがあります。ただ、総合的には良いという話もあり、詳しい話を聞きたいところなのです。

お礼日時：2017/06/12 15:05

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2017/06/12 20:31

おっしゃるとおりで、水素エネルギーは危険ばかり大きく何の利点もありません。

その理由はエネルギー密度が低い事にあります。もう日本にはなくなるジャンボですが、
あいつを液体水素で飛ばすと、現在の燃料タンクに加え、客室の三分の二を液体水素が占有します。役に立つはずがない。

No.5 回答者： tekcycle 回答日時： 2017/06/12 23:26

たぶん、

水素がとても効率が良い素晴らしい燃料、
であるのでは無く、
余剰電力を蓄えておくのに良さそうだから、
くらいの理由でしょう。
自動車がどうなるかということはありますが、普通に自然に考えるなら、
水素を主役として積極的に製造・利用していくことで、石油中心よりずっと良い社会にしよう
ということでは無いと思います。
勿論、各種蓄電池(話だけでちっとも実用化されない何倍詐欺)の本当の技術革新でも話がひっくり返るでしょう。
水素は、結局、どうやって運搬するのか、ということになります。
金属中に詰め込んで、ボンベに、液化して、と言っても、それにエネルギーが要るわけで。
ま、しかし、そもそも水素一本では無いわけで、各種蓄電池の「屁たれ様」によっては、エネルギーの一種として生き残ることもあるでしょう。
あ、水素社会にだとかなんだとかは、それを推進したい連中が言っていることですから、そもそも公平な視点ではありません。
例えば、イケイケドンドン経産省は、原発は安全だとかそんな高い津波は起きないだとか、散々やってきた。イケイケドンドンで安全性から既に頭に無い役所なのです。
面白おかしく経済が興ればそれで良いという連中。
当然、公平な視点など、あるはずがありません。
ひょっとすると、霞ヶ関界の「電通」なのかもしれません。
勿論、各種蓄電池の何倍詐欺も、研究費が欲しいから言っているわけで、公平に、それが実用化されて広く普及されるかどうかは判らない、勿論神ならぬ人間には判らないのです。
メモリーの、FeRAMやMRAMなんかも同様です。

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます｡

確かに余剰電力を蓄えるキャリアとして水素は分かります。しかし、あまりにも効率が悪いように見えるわけです。例えば輸送には重量や体積が問題になると思いますが、自動車に積み込むとしてまずは体積が問題になると思いますが、計算が間違っていたらすみませんがこんな感じです。

水素 200気圧　514kcal/L （0.02kg）
軽油　8500kcal/L（0.8kg）
アルミニウム　20000kcal/L(2.7kg)

アルミなどであれば将来性（CO2ゼロ、体積辺り軽油の2倍、クラーク数でみても鉄よりも豊富にありリサイクルができる、軽油や水素と比べて安定しており安全に扱える。）も感じるのですが、なぜ、水素を採用したのか理解に苦しむのです。文字通り桁違いに効率が悪いと思うわけです。また、分子サイズが小さく鉄のようにに保存しても抜けたり容器そのものを他のガスと比べて極端に劣化させますしなぜ水素を持ち上げているのかが分からないのです。

原発については現在事故が起こっても経済的合理性は崩れていませんし、まだ分から無くもないのですが（全世界でも例がないような希有な津波事故で全てが停止することは想定外としてもです。恐らく確率上は水没する事は今でも少ないでしょう。実際に世界中で水没したのは日本だけです。）、水素については御輿にするにしてもそもそもの合理的な理由が全く見つからないのです。まだ、アルミニウムへ国家予算を投じて頑張ると言われた方がまだ応援もしたくなるわけです。

メモリーについてはそれに変わる技術が同時多発的に産まれ、素人目に見てもSSDなど伸びていますし早晩HDDの位置立ち位置と置き換わるように見えます。

お礼日時：2017/06/14 00:01

No.6 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2017/06/13 22:55

昔、似た質問に答えたことがありますが。

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/9275370.html

水素は何らかのエネルギーを利用して製造しないといけないわけで、
結局のところ、水素と電池は、ともに、エネルギーの貯蔵・運搬を目的としているわけで、ガチの競合関係にあると言ってよいです。

もし電池の技術が革命的に進化すれば、水素なんていう中途半端なものは、あっという間に駆逐されてしまうことになるでしょう。
結局のところ、「水素社会の実現を目指して投資する」というのは、
「将来も電池に関して革命的な技術は登場しない」という未来に賭けている、と言えるでしょう。
この賭けが当たるかどうかは神様しかわかりませんが、
現状では、、電池技術の進化は、（他の分野に比べると）ゆっくりでして、
せいぜい５年で単位重量あたりの容量が1.5倍になる、くらいの線でしか進化していませんし、
近い将来にトレンドを大幅に超えるような革命的な技術が登場する見込みも現状ではあまりありません。

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます｡

最近はなぜかこの言葉を過去のワードを聞かないのですが、私自身はこの問題は「エネルギー通貨の話」だと思っています。
少し前には、マグネシウム社会なども聞いたことがあります。
ただ、どう考えても水素は効率が悪い気がするわけです。
更に質問に書いたURLなどアルミニウムなど金属を使った物の研究も急速に進んでいますし遙かに可能性があるように思うわけです。なぜ、水素？と素朴に思うわけです。
新型電池の研究は各国で急ピッチで進んでいますし、可能性としてはかなり有望なのではないでしょうか？
また、5年おきに1.5倍になれば1.5^n倍ですし10年で2.25倍、20年で5倍ですし水素には十分勝てるのではないでしょうか？

お礼日時：2017/06/13 23:21

No.8 回答者： nekonoarimadesu 回答日時： 2017/06/14 16:57

日本は四方を海洋に囲まれた国である。

この海に無尽蔵と言われるメタンハイドレートが存在する。
安全な採掘方法が見つかった時、日本は世界有数の資源国になれる。

中国は既に連続採掘に成功している。
http://www.recordchina.co.jp/b180259-s0-c20.html
日本がもたもたしているから先を越された。
中国はこれを石油からの脱出と考え
米国支配から逃れられるのではないのかと期待している。
http://www.excite.co.jp/News/chn_soc/20170613/Re …

この様な結果。日本独自又は中国から採掘技術が確定したら供給の安定になる。
よって、もう直ぐハイブリッドの時代が終わる。
燃料電池車が出てくると困るのがガソリンスタンドです。

水素は安定させる為に水素メタルを使う。
500円玉の大きさで水素ボンベ1本分らしい。

だから、
ガソリンスタンドはメダル交換器に取って代わられるだろう。

さらに、
燃料電池車はハイブリッドより高価だ
個人所有ではなくカーシェアーが主流となり共同管理となる。
保険の制度も変わる。車の保険から運転者の保険へ。

車が売れなくなる。
本田はアシモを一般向けにしてリース。

産業総合研究所より
未来の妹が出る。

ココロのアクトロイドもリース価格の見直しをするだろう。

民生用に再設計され民間企業が管理リースする。
ダスキンや大和ハウスが有力だ。

頭脳と体はセパレートに成るだろう。
電算機が大きくて体に納まらない筈です。

民生用サーバーが頭脳になるだろう。
高速無線LANがこれを可能にする。

全体の管理は本社のスパコンか
世界最速の『京』が使われると思う。

『ちょびっツ』の世界がもう直ぐです。

No.9 回答者： nekonoarimadesu 回答日時： 2017/06/14 18:09

メタンハイドレート

水素メタル
燃料電池
全てがまだ未熟な技術です。

電気自動車の問題点を記載します。
1.走行距離が短い。
2.エンジンブレーキの変わりに一時的にダイナモにして充電するが微々たる物である。
3.結局、ブレーキはメカ式です。電磁ブレーキは消費電力が大きすぎる。
4.バッテリーの開発が上手くいかない。
5.上り坂は消費電力が大きく走行距離が激減する。
6.音響機器、エアコン、ライトは走行距離を激減するのでＬＥＤライトだけです。
エアコンが使えないので夏暑く冬寒い音楽は鳴らし続けると車が止まりかねない。
7.坂は結構怖い。に一時的にダイナモにして充電するがエンジンブレーキ並みとは行かない。加速が止まらない為メカブレーキを使うが電池が車重の大半でかなり重い。恐ろしくて峠には行く事が出来ない。山越えは無理です。
8.バッテリーが高価です。軽自動車を改造した電気自動車が10年前ですが中古で500万円でした。一時的にダイナモにして充電するシステムが無く。メカブレーキのみ坂は恐怖以外のものでは無かったですね。
9.あっという間にバッテリーがパンクしました。2週間でパンクした。バッテリーはパナソニックの電気自動車用。無茶苦茶高価でこれからも、この高価な電池と付き合うのかと思って結局メーカーに引き取って貰った。引き取りは30万円。つまり、恐怖のジェットコースターを2週間体験し470万円失った訳である。

今の電気自動車が一人乗りでシティカー止まりなのは上記の問題をクリヤー出来ていない為です。
ハイブリッドはエンジンがあるので蒸気のことはクリヤー出来ています。

燃料電池は電気自動車の全ての問題点をクリヤー出来て
さらにモーターを車輪の中に仕込むのでその場で旋回できます。
まるで戦車です。前進と後退が同じ速度で行なわれます。結構怖い。
独楽のように回り続けることが出来ます。

ブレーキは電磁ブレーキが使えるので結構運動性能が高いです。
電気自動車では使えないシステムです。

以上が10年前、電気自動車に乗っていたので分った問題点で
電気自動車が普及出来ない欠陥点です。

電気自動車はガソリン車よりも早く使われていました。
いまだに実用にならないのは問題のクリヤーが絶望的だからです。

No.10 回答者： nekonoarimadesu 回答日時： 2017/06/14 18:12

誤字が多くすみません。

m(__)m

No.11 回答者： nekonoarimadesu 回答日時： 2017/06/15 19:32

全ては『金属水素』しだいです。

削除覚悟で投稿します。
人間は炭素と水素と酸素で出来ています。

亡骸の処理を焼却ではなく、
バイオ・プラントにすると60億以上の材料が手に入ります。

犬や猫などの有機動物。
牛や豚、魚、野菜、海草などの調理の残りや食べ残し、雑草、
廃油や重油の精製の残りカスが
全てバイオ・プラントで合成タンパクや水素に加工されます。

これは漫画の設定ですが
石油が産出出来ないなら政府は踏み切るでしょうね。

『砲神エグザクソン』（ほうじんエグザクソン）は、園田健一のSF漫画作品。
講談社の「月刊アフタヌーン」で連載され、
アフタヌーンKCから全7巻の単行本が刊行された。