Fuel Cell (1)

最近、北米(アメリカ・カナダ)におけるFuel Cellの開発状況や活用状況について色々調べたので、何回かに分けて書きます。

Fuel Cellは、日本では「燃料電池」と言いますが、どこをどう見てもFuel Cellは電気を溜める「電池」では無く、「発電」なので、あえてFuel Cellと書かせてもらいます。(「太陽光発電」も何故か日本では「太陽電池」と言いますねぇ。一体どうやって太陽を電池するのですか。 誰がこういう迷訳をしたのでしょう? 明治時代の日本人は西洋から入って来た大量の言葉を翻訳をしましたが、こんなおかしな訳はしませんでした。)

Fuel Cellは、水素や都市ガスを燃料として、電気分解の反対のプロセスを使って、燃料と酸素から直接発電する機関です。廃棄物は基本的に合成によって出来る「水」だけです(2H2 + O2 → 2H2O+発電)。熱エネルギーとか運動エネルギーとかを経る事が無いため、熱機関特有のカルノー効率に依存せず、発電効率は非常に高いです。(熱から「カルノーサイクル」にそって発電する「スターリングエンジン」に匹敵するエネルギー効率だと思います。「スターリングエンジン」に関しては、また書きます。)

Fuel Cell発電の現在の状況を色々調べてみると、基本的な技術とか素材とか製造技術とかはかなり日本の方が進んでいるようです。既に、日本でも「エネファーム」とかで、実用化が始まっています。
まだ補助金無しではとても家庭で導入出来ませんが、非常に高い効率で発電し、廃熱でお湯を沸かし、余った電気はグリッドに還して少しはお金も返って来て、と巧く活用されています。余った電気を、今の時点で非常に高価な蓄電池とかに貯えずに、お湯を湧かす事に使うというのは、お風呂好きな日本人にぴったりの発想ですね。水は蓄電にぴったりな物質です。(写真はパナソニック製の装置。左が発電装置で右が貯湯装置。)

車への搭載も、最近の電気自動車ブームに隠れてはいますが、各社(トヨタ日産ホンダ)非常に力を入れています。新しい技術を着実に製品化する、日本メーカーの面目躍如といったところです。

最近流行の電気自動車はやはり走行距離に制限が有り、充電時間も長く、将来はこれらの問題は解決されるかもしれませんが、今の時点で「将来主流になる」とは誰も言えないと思います。
もちろん、Tesla Motorsの様な車は、お金持ちのセカンドカーとしての存在価値は十分ありますが。(ここシリコンバレーでは、そこらの道でかなりの頻度でTesla Motorsの車を見かけます。)

日本におけるFuel Cellの開発や実用化の方向を、アメリカでの状況と比較しながら、少しずつ検討して行きたいと思います。