【コラム】地球温暖化のお話(36)燃料電池の応用①

石津 顕

水素が有望なエネルギーであることを前回で判っていただけたと思います。
今回は水素利用の一つである燃料電池についてお話しします。皆さんは水を電気分解すると酸素(O2)と水素(H2)が発生するのを理科の実験で習われたと思います。
第1図は水の電気分解の説明で、水酸化ナトリウム(NaOH)を溶かした水中に陽極と陰極を入れて電流を流すと、陰極側に水素、陽極側に酸素が発生します。
ビーカーにたまった気体にマッチを近づけて両方の燃え方の違いを比べてみたことを覚えておられると思います。これが水の電気分解です。
燃料電池はその逆の反応を利用するもので、第2図にあるように、水素と酸素(空気)を供給して反応させると電気と水が発生します。その電気を利用するのが燃料電池です。燃料電池の応用としては、ガスを利用する発電と暖房、もう一つは燃料電池自動車があります。

皆さんはエネファームという言葉を聞かれたことが多いと思います。
これはガスを応用した燃料電池システムの商品名です。
エネファームは、第3図の説明のように都市ガス・LPガスから取り出した水素と空気中の酸素とを反応させて発電するシステムです。発生した電気は直流なので、インバータで交流に変えて家庭で使います。
さらに、発電の時に出る熱を無駄なく利用して、電気といっしょにお湯も作ります。このお湯を風呂や床暖房に利用するのです。ガスを燃やさないで発電するのは不思議だと思われるでしょうが、お判りいただけましたか?

都市ガス・LPガスから取り出した水素と空気中の酸素を反応させて発電するシステムは、二酸化炭素(CO2)を発生しない発電として温暖化防止効果を期待できますね。

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