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燃料電池

燃料電池は、これからのエネルギーとして本命と言われとりまんねん。ようけの電気を作るには、ようけの熱を出しまっせ。燃料電池には大型のもんから小型のもんまなんやし、大型の燃料電池は、工場やビル、分散発電に使用され、小型の燃料電池は家庭用、自動車用やらなんやらに使用されはります。発電しながら排熱を暖房やらなんやらに利用するコージェネレーションも注目されとりまんねん。

燃料電池とは

水素と酸素が化合するっちうときに出るエネルギーをそのまんま電気に変える電池や。二酸化炭素やらなんやら温室効果ガスの排出がおまへん。アルカリ型燃料電池、リン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体高分子型燃料電池やらなんやらがおます。

燃料電池の歴史

燃料電池は、1801年、イギリスのデービー博士によって原理を発見され、1839年にイギリスのグローブによって燃料電池の実験に性交…ひひひ,ウソや,成功しましたわ。このときは蒸気機関の実用化が進んや時代で、燃料電池の実用化は遅れてしもたんや。

燃料電池の仕組み

■アルカリ型燃料電池

燃料電池は、水の電気分解の原理と逆で、水素と酸素を反応させて電気と熱をいっぺんに取り出しまっせ。水の電気分解は、水+電子=水素+水酸化イオンとなるんですわ。主に水酸化ナトリウムやらなんやらの電解質を加えて分解しまっせ。燃料電池では、水酸化カリウムを電解質に使用しまっせ。

■リン酸型燃料電池

作動温度が150℃~200℃の工業用、業務用コージェネレーションに使用されとりまんねん。電解質にリン酸を使用しまっせ。大型燃料電池のFCG-1計画、小型燃料電池のTARGET計画を経て、1992年から病院やホテルやらなんやらで商品化されとりまんねん。

■溶融炭酸塩型燃料電池

作動温度が650℃~700℃の、大規模のコージェネレーション用、分散配置電気事業用、離島発電用に使用されとりまんねん。

■固体高分子型燃料電池

作動温度が常温~90℃の、家庭用コージェネレーション用、自動車用、モバイル機器用に用いられはります。フッ素樹脂系イオン交換膜を電解質に使用してるんや。小型化ができて、大量生産に向いとりまんねん。現在は実用間近な段階や。

燃料電池の長所・短所

燃料電池のええトコは、水素と酸素があれば作れるトコロです。やまとでも輸入に頼らんと資源を確保するっちうことができまんねん。石油や石炭のように燃料を燃やす必要があらへんさかい、都市部でも発電所を作ることができまんねん。短所はコストが高いことや。リン酸型では、1kwあたり、40万円もかかるんや。固体高分子型燃料電池は、自動車に搭載される予定で、家庭でも普及されるくらいのコストダウンが期待されとりまんねん。

燃料電池の利用方法

■燃料電池の自動車

クリーンエネルギー車の一つで、排気ガスを出さへんし、水が出る車や。燃料電池は、電極と電解質膜を何枚も重ね、ひとつにしてるんや。この電極と電解質膜をセルと言い、ひとつにしたもんを燃料電池スタックと言おりますわ。燃料電池の自動車は、小型軽量化され、騒音が減少されはります。現在、水素をどないな風に積むかの研究が進められとりまんねん。また、水素を充電するガソリンスタンドのような設備も必要や。2002年にトヨタが燃料電池の自動車「FCHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)」をやまととアメリカで限定販売しましたわ。

■スペースシャトル

燃料電池の実用化は、スペースシャトルにおました。ジェミニ計画、アポロ計画があり、1930年代に開発が行われ、1950年代から実用化されたんですわ。ジェミニ5号では高分子型燃料電池が搭載され、アポロではアルカリ型の燃料電池が搭載されたんですわ。現在の固体高分子型燃料電池では、フッ素樹脂系イオン交換膜が使用されとりますが、この時の固体高分子型は開発がヤメされてしもたんや。

■ファミコン…おっとちゃうわ、パソコン

燃料電池を使用するっちうことで、更に小型化、軽量化が進むと考えられとりまんねん。

■家庭用燃料電池

家庭用の小型燃料電池とマイクロコージェネレーションシステムとの併用で、エネルギー効率が最大80%になると考えられとりまんねん。

■エネルギーシフト

これまで、エネルギーは、大規模で集中型のエネルギーが求められてきましたのや。現在は、小型、分散化するっちうことが求められとりまんねん。偏った地域に発電所を作っとると、何ぞあったときの対応に遅れるだけでなく、離れた地域の送電のコストや、資源を運ぶためのエネルギーやコストもかかるさかいや。これをエネルギーシフトと言おりますわ。化石エネルギーから自然エネルギーへシフトするだけでなく、電気は、オノレたちで作り、自由に選べるようにやったらなければならしまへん。

燃料電池の団体

■燃料電池開発情報センター(FCDIC)

Fuel Cell Development Information Centerの略や。燃料電池の技術開発、導入、普及促進を目的とした、1986年に設立された団体や。会報の発行、研究会、シンポジウムの開催やらなんやらを行っとりまんねん。219社の正会員、65名の学術会員、特許庁やらなんやらの特別会員で構成されとりまんねん。

■燃料電池実用化推進協議会(FCCJ)

Fuel Cell Commercialization Conference of Japanの略や。燃料電池の実用化と普及に向けて、問題提起された課題を検討し、解決する団体や。130社のメンバーがおりますわ。

今すぐ出来よる!エコアイディア集

■使用済みティーパックのリサイクル

紅茶を飲んやあとのティーパックでステンレスの台所周りを磨くとおったまげるほどきれいになるんですわ。また、グリルの受け皿に水と一緒にティーパックを入れて魚を焼くと嫌な臭いがせへんし、香ばしい焼き上がりになるんですわ。後片付けの嫌な臭いもなく洗うのが楽になるんですわ。緑茶やコーヒー殻も使えまんねん。

■お弁当の仕切り

お弁当の仕切りにはアルミカップや紙製のカップを使用されとる方が多い思うで。 これが、使用済みのマヨネーズの空き容器が代わりになってくれはります。 空き容器の底を3cmぐらいに切ると、何回でも使えるおかず入れになるんですわ。 お弁当箱に合わせて高さを揃えたり、500g・1kgの容器で何個か作っておくと便器…おっとちゃうわ、便利ですわ。

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