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交通

水素燃料電池自動車は将来有望か 70

ストーリー by hylom
事故発生時に安全なのはどっち? 部門より
taraiok 曰く、

2010年にトヨタと米テスラ・モーターズは電気自動車を開発するための提携を行った。2011年にはテスラ製パワーユニットを搭載したRAV4の電気自動車版「RAV4 EV」を販売している。しかし、テスラ製パワーユニットを搭載した車両はRAV4 EVが唯一のものとなりそうだ。両社の提携は近く期限切れになり、パワーユニットの供給契約も年内に終了するという。現在、トヨタは水素燃料電池車に注力しており、従来型の電気自動車をもはや必要としていないことがその理由だという(The Car ConnectionThe New York TimesBloombergslashdot)。

トヨタとホンダは、早くとも来年にもは水素燃料電池車をデビューさせる計画だ。もっとも電気自動車を捨てるのは「大博打」とされる。ガソリンと異なり、現時点では水素燃料の提供インフラはほぼ存在していないためだ。また、電気自動車の再充電の速度も向上している。しかし、電気の多くは化石燃料による発電であり、水素燃料と比べると完全にクリーンとはいえない。このためトヨタは水素燃料電池車が普及するまでは効率的なハイブリッドで市場を確保する選択をしたと思われる。

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  • あれ、水素の製造方法って、水の電気分解か天然ガスと一緒に採掘だってと思うけど
    いうほどクリーンでもなくない?

    それとも他に炭素フリーな製造方法ってあるんですか?エロい人お願い

    • 天然ガスと一緒に採掘というより、天然ガスから量産する技術が実用段階に入ったところ。
      これまでは石炭燃やしてつくってた。
      水素供給基地ってどこも製鉄所の近所だろ。
      出力調整のきかない原発の補完用に莫大な国税をつぎ込んで電気分解で水素を量産する研究が進められてきたけど今のところ実用性は全くない。
      原発マネージャブジャブつぎ込んだという意味では太陽光が実用になってきてるのとは好対照。
      案外知られてないけど、初期の太陽光研究には原子力関連の金が大量に入ってる。
      今はパネルメーカーの研究投資が急拡大してるのでイメージしにくいけど実用性が疑問視されてる頃に金出してたのはそういうスジ。
      石炭から水素を作るときに水酸化ナトリウムで二酸化炭素を回収する技術も既に実用段階に入ってるので水酸化ナトリウムの確保と精製される炭酸塩の処理さえできれば最短で問題解決するんじゃないかな。
      水酸化ナトリウムは海水を電気分解すればいくらでも作れるので問題は炭酸塩の処理だけ。
      地中に埋めるという構想もあるけど、炭酸塩を洗剤として使うと石油系の洗剤の使用量を大幅に減らせるんだよね。
      使って減らすという発想もあっていいと思う。

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      • なんかそれらしい事が書いてあるけど、ちょっとずれてますね。

        > 天然ガスと一緒に採掘というより、天然ガスから量産する技術が実用段階に入ったところ。
        天然ガス(メタン)の水蒸気改質や部分酸化による水素の製造なら、もう数十年の歴史があります。

        > これまでは石炭燃やしてつくってた。
        石炭(というかコークス)の水性反応による水素の製造は更に古い歴史がありますが、日本では上の天然ガスを原料とする方法に数十年前に取って変わられて、現在はほとんど行われていません。10年位前に、遊休状態にあったプラントがモンゴルに売られたとか。

        元々、水性反応による水素の製造はと、アンモニアやメタノールの製造のためです。非常に枯れた技術ですね。

        > 石炭から水素を作るときに水酸化ナトリウムで二酸化炭素を回収する技術も既に実用段階に入ってるので
        炭酸ガスを回収する方法としては色々種類があるのですが、例えば苛性ソーダに吸収させる様な純化学法は炭酸ガスを分離する際に大きなエネルギーが必要なのでスジが悪いやり方です。現在行われている方法は、加圧してアミン等に炭酸ガスを吸収(溶解)させ、減圧して炭酸ガスを分離する物理(一部化学)法ですね。

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      • by Anonymous Coward

        素人なのでいくつか教えてください。

        石炭って、成分のほとんどが炭素だけだと思いますが、どういう化学変化で
        水素を生成するのでしょうか。
        それとも石炭は単なるエネルギー源なんでしょうか。

        水酸化ナトリウムを、海水中の塩化ナトリウムの電気分解で作るくらいなら、
        海水中の水の電気分解で水素を作る方が単純だと思いますが、なぜ面倒
        なことをするのでしょうか。
        石炭から水素を作る際に発生する二酸化炭素を処理するために必要な
        水酸化ナトリウムを塩から電気分解で作る方が、水から電気分解で水素を
        作成するよりも、必要なエネルギーが少なくて済むということでしょうか

        • by Anonymous Coward
          石炭は炭素だけじゃなくて大量の水素を含んでいる
          2C2H + O2 -> 2CO + H2
          んでこのCOでFeOを還元して鉄を作るんだけど、H2の方は鉄作るのには必要ない。
          • by Anonymous Coward

            あれ、水性ガスじゃなくて?

          • by Anonymous Coward
            製鐵の中の人だけど、ちと違いすぎるわ、それ。
            水素が大量に出るのはコークス製造工程。つまり石炭を蒸し焼きにするところなんで、酸素は関係しない。
            コークス炉ガス(COGと略す)には水素が50-55vol%くらい含まれるんで、これを分離するのが普通。

            あと石炭中の水素は瀝青炭でも5wt%とかだし、やっぱ大量とは言わないよ。
    • 風力や太陽光発電等の自然エネルギーによる発電の余剰電力を使って、
      水素を作るというシナリオではないでしょうかね。
      親コメント
    • https://www.toshiba.co.jp/nuclearenergy/jigyounaiyou/suisoseizou.htm [toshiba.co.jp]

      まともに使えそうな炭素フリーな水素生成手法は原子力しかありません。

      太陽発電→電気分解は、生成量が少なすぎる&電極がすぐ傷むので非現実的。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        政治情勢で現実的に新規作成が不可能という事に比べりゃ、電極の改良なんぞ屁みたいなハードル

        • by Anonymous Coward

          >電極の改良なんぞ屁みたいなハードル

          本当に「屁みたいなハードル」なら今頃蓄電付き太陽光発電システムとかメガソーラーがあちこちに出来てるでしょ。原発事故から3年経ってるんだし。
          でも蓄電関連の技術開発の現状は大変みたいだし、あと家庭用の場合消防法の規制もあるからなぁ。

      • by Anonymous Coward

        ここで原子力ネタは火の中にガソリン投げ込むようなもんじゃ...

        ただ、原発で発電した電力で水素作って水素燃料車に入れるぐらいなら、その電力をEVに充電したほうがシンプルでインフラも整備しやすいんじゃないかと。

  • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 6時55分 (#2604172)

    一方でディーゼルエンジンは共同開発の流れに。
    個別にリソースをかけたくないのか、なんらかの行き詰まりがあるのか。

    トヨタなど国内自動車8社:低環境負荷エンジンを共同開発へ
    http://www.bloomberg.co.jp/news/123-N5SXWE6JIJUU01.html [bloomberg.co.jp]

    国産自動車8社が共同研究へ エンジンの環境対応技術で
    http://sankei.jp.msn.com/economy/news/140519/biz14051919040019-n1.htm [msn.com]

    • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 8時02分 (#2604206)

      行き詰まりを感じていなくても、高燃費ディーゼルは欧州社に負けているからじゃないでしょうか。
      言い方は悪いけれど弱者連合というのはよくある話で。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        SKYACTIV-Dのマツダが入ってるんだから、弱者連合とは言えないな。

        • by Anonymous Coward

          とはいえトータルでは立ち遅れている方なんで

          マツダをリーダーに日産のクリーンディーゼルとダイハツの小型化技術あたりを合わせて何とかしようってことではないかと

          しかしスズキは上手いこといっちょ噛んでる感

    • by Anonymous Coward

      補助金で味しめちゃったとか
      EV車~FCV車は亜米利加が開発に補助金出してて日本企業も乗っかってたので

    • by Anonymous Coward

       ディーゼルは日本や米国の排ガス規制に対応させようとすると、えらくお金がかかる。ハイブリットのほうが安いぐらい。
      しかも、排ガス対策をすればするほど燃費が落ちるので意味がない。
      今は規制がゆるい欧州も排ガス規制が強化されるので、いまからディーゼルに投資する意味がないんでしょう。
      欧州社もターボ&ダウンサイジングに舵をきったし。

    • by Anonymous Coward

      EV/HV、水素自動車、燃料電池、既存エンジンの燃費向上 etc, etc, やることがいっぱいあるのに各社個別にディーゼルエンジンやってる余裕はありませんよ
      もともと日本メーカーはディーゼル比率が低いのが弱みだから、ヨーロッパメーカーの後追いにリソースを浪費したくはないでしょう

  • なんかウォールストリートジャーナルにはトヨタのRAV4のEV化にはカリフォルニア州の政治的圧力が介在している [wsj.com]らしい的なことが書かれてるんだが、そーいう蜜月(?)関係がうまく行かなかったのが今回の転換に繋がってるとしたらちょいと残念。

    水素ガス供給は現時点でどこにあるか知れたもんじゃない水素ガススタンドに行かなくちゃいけないけど、EVだったら最悪既存の商用電灯線で十分使え、これは短距離移動しかしない一般家庭の自動車ユーザーにとって必要十分なんじゃないかと。
    まあ、水素発生器が家庭向けコジェネレーション的なユニットとして普及したら話は別かもしれないし、充填はEVよりも格段にスピーディーに出来るかもしれないんだけど。

    ところで水素ガスってタンクに入れっぱなしで勝手に揮発して目減りしたりしないものなのかなってのが気になる。

    --
    # 爆言のち漏電中… :D
  • 水素を何からどう取り出してどうやって運んで何処で売り出すかもまったく白紙のままで
    電池開発だけが空回りしているのが現状。

    そもそも水素は「エネルギーの輸送手段」であって「エネルギーそのもの」ではない。

    • by Anonymous Coward

      水素がダメなら安倍政権ゴリ推しの原子力を使えばいいんじゃないかと

      • by Anonymous Coward

        使用済燃料プールから水素を?

  • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 6時59分 (#2604175)

    ただしゴルゴに狙撃されなければ・・・

    • by Anonymous Coward

      狙撃じゃなくても事故で水素が爆発しないんでしょうか?

      >もしかすると利用時以外(駐車時等)は、貯蔵合金に逃がすような利用方法になったりして・・・

      使う分だけちょっとずつ気体に戻す?

      • by Anonymous Coward
        飛行船が水素から安全なヘリウムに移行したように、水素燃料電池自動車もヘリウム核融合自動車に移行すればいいんだお
      • by Anonymous Coward

        事故の度合いによっては揮発油だって爆発しまっせ。水素のいいところは、漏れたらすぐに上空に拡散してしまうこと。悪いところは、臭わない上炎も目に見えないので、漏出に気付きにくいこと。

        また、高圧水素ボンベはガソリンタンクとは比べ物にならないほど頑丈です。(頑丈にしないと必要な圧力を担保できません)追突されてクルマがぐしゃぐしゃになるような事故の場合、おそらくボンベよりも人間の方が先に死にます。

        >もしかすると利用時以外(駐車時等)は、貯蔵合金に逃がすような利用方法になったりして・・・

        液体水素はタンク内で蒸発するので圧力を逃がす

    • by Anonymous Coward

      水素スタンド実用化されたら、相棒劇場版でテロリストに狙われるぞ。実は国民にテロの恐怖を植え付けて自衛隊を正式に軍隊にする筋道をつけるための自作自演でしたーという落ちで…

      劇場版ってなんか無理矢理風呂敷を大きくしないといけないのかな?

      • by Anonymous Coward

        劇場版ってなんか無理矢理風呂敷を大きくしないといけないのかな?

        普段と同じ事やったとして、お客が来るとは思えないんでしょう。
        そりゃそうだ。
        普段は地上波放送だから無料で家で見ることができるけど、劇場版は劇場に足を運んでお金を払わないと見られない。
        いつもより高いハードルを越えないといけないんだから、自然と風呂敷は大きくなるってもんですよ。

        # まぁ、そうは言ってもドラマのスジ自体は普段とそれほど変わらないんですけどね。
        # って言うかネタバレ(それってⅢの話なのかな? 予告くらいしか見てないんだけど。何かパト2みたいだね…)止めれ(笑)。

    • by Anonymous Coward

      ただしゴルゴに狙撃されなければ・・・

      かなり前に読んだのですが、すでに狙撃されてますよね。
      水素が駄目なら常温核融合とかどうでしょう‥ブームが一瞬すぎた

  • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 8時41分 (#2604224)

    水素燃料電池車って電気自動車でしょ

    • by Anonymous Coward

      こういう文脈での「電気自動車」って、バッテリに充電した電気を使って走るクルマ、
      という意味で使ってますね。

      水素燃料電池車っていっても、大抵の場合は、水素燃料電池で発電した電気で直接
      モーターを廻して走るには燃料電池の出力変動の自由度が低いので、二次電池を
      併用しているはずです。

      水素燃料電池を使って、レンジエクステンダー車って感じだと思っています。

  • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 9時14分 (#2604245)
    燃料電池は5分の充塡で600km走行可能。電気自動車は30分で200km。
    同じ距離を走るのに、電気自動車は18倍の停止時間が発生するという事です。
    燃料電池車の技術的課題は、触媒の寿命を如何に延ばすかですね。
    • by Anonymous Coward

      サイズの大きさとかエネルギー密度とか出力とか、問題は沢山ある。
      しかし、電気自動車に電池切れ対策としてエンジンを載せるよりはずっとマシって事でしょう。

    • by Anonymous Coward

      夢のような話だけど、道路に充電器を設置して、その上を走りながら充電する、なんてネタもありましたね。

      • by Anonymous Coward

        いいこと思いついた。
        道路にそって送電線を設置してそこから電力をとればいいじゃないか。

        # 既に半世紀以上前に実用化されていたようですが。

  • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 10時20分 (#2604316)
    『早くとも来年にもは』という表現は斬新過ぎて私には理解できません。

    ・遅くとも来年には
    ・早ければ来年にも

    どっち?
  • by Anonymous Coward on 2014年05月20日 14時55分 (#2604696)

    車以外の家庭用発電なら、タンクの大きさはそれほど問題にならないし、究極的には水素を都市ガスのようにパイプで送ってもいいでしょう。でも、車で使用するなら、タンクの体積と重量は大きな問題です。
    高圧の気体の状態、もしくは液化して運ぶなら、非常に大きなエネルギーが必要です。
    同じ気体燃料の天然ガスの場合は、パイプラインで供給する場合に比べて、液化してLNGの状態で購入すると液化+輸送費用で2-3倍の値段になっています。
    天然ガスよりもっと液化が難しい水素の場合、どういうコスト計算になるんでしょうね。

    • by f_kuni (12908) on 2014年05月20日 17時58分 (#2604908)

      水素には水素脆化の問題もあります。
      これはタンクの素材で有る鋼材に水素が吸収され鋼材の強度が落ちるという現象です。これを解決するためにCFRPでシールしたタンクなどが研究されているようです。

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普通のやつらの下を行け -- バッドノウハウ専門家

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