水素は環境にどのように影響しますか?

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著者: Randy Alexander
作成日: 25 4月 2021
更新日: 18 11月 2024
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水素(H2)は酸素(O2)と爆発的に結合して水(H2O)を形成します。反応は発熱性であり、言い換えれば、エネルギーを放出します。そのため、水素と酸素は何十年もの間ロケット燃料として使用されてきました。これは、環境への利益のためではなく、燃料の全重量が発火するためです。このプロセスは、1990年代に一部の人々にクリーン燃焼であり、自動車燃料としての使用も拡大することは環境にやさしいことを示唆しています。このアイデアは科学的な理由ですぐに却下されましたが、このアイデアは近年復活を遂げました。

よくある誤解

燃料としての水素の支持者は、炭化水素から水素燃料への切り替えが環境に有利であると信じています。具体的には、水素が燃焼するクリーンさを宣伝し、エネルギーと水のみを生成します。ただし、これは非常に汚染の多い生産終了を無視します。

水素製造

現在米国で生産されている水素の約95パーセントは、「水蒸気メタン改質」と呼ばれる天然ガス処理によるものです。このプロセスは天然ガスを使用しますが、生産により大量のCO2が生成されます。 。

その他の水素製造

加水分解(電気を使用)による水素と酸素の分離は、非効率的であるため、水蒸気メタン改質よりもはるかに一般的ではありません。約70パーセントです。ドキュメンタリー「電気自動車を殺した人」によると、電気で作られた水素を燃料とする燃料電池車は、バッテリーで駆動される車の3〜4倍のエネルギーを消費します。この差は、バッテリー技術の改善が進むにつれて拡大すると予想されます。

オゾン

水素漏れは、その製造および使用の多くの段階で発生する可能性があります。 Science Magazineは2003年6月に、水素燃料の広範な使用からの水素漏れが、CFCよりも早くオゾンを消費するだろうと報告しました。クロロフルオロカーボンは、オゾン保護層の劣化を防ぐために世界中で禁止されています。

政治

水素自動車は、電気自動車のはるかに高い効率性から注意をそらすことにより、環境をさらに傷つけます。 AeroVironmentの研究エンジニアであるWally Rippelは、GMとシェルが、現在の需要を傷つけるにはあまりにも遠い未来の技術で一般の人々をそらす方法として水素燃料電池を推進しているという主張を述べました。現状。対照的に、米国エネルギー長官兼ノーリストのスティーブン・チュウは、水素燃料電池研究のためのDoE予算で1億ドルすべてをキャンセルするよう求めています。

緩和

研究者が環境に優しい燃料として水素を回収しようとしている2つの可能性は次のとおりです。アルゴンヌ国立研究所は、水蒸気メタン改質プロセス中のCO2回収を研究しています。また、オーストラリアの研究者は、自家ガレージの屋根で太陽光発電を使用して加水分解により水素燃料を生成する、太陽光駆動の住宅用水素ポンプに取り組んでいます。