水素エネルギーシステム Vo1.19， No.2， 1994 水 素 に 期 待 す る 読者の広場 旭 化 成 工 業 株 式 会 社 電 池 開 発 研 究 所 奥 山 和 雄 私 自 身 が 水 素 を 強 く 意 識 し た の は 、 今 か ら 7年 ほ ど 前 水 素 を 作 る 方 法 に つ い て 少 し 調 査 し た 時 か ら で す 。 当 時 、 私 は ウ ラ ン 濃 縮 の 研 究 に 携 わ っ て お り 、 将 来 の エ ネ ル ギ ー 問 題 に 興 味 を 持 っ て い ま し た 。 水 素 は 効 率 が 良 く 、 か っ ク リ ー ン な 二 次 エ ネ ル ギ ー で あ り 、 将 来 必 要 な も の で あ る と 強 く 感 じ た こ と を 覚 え て い ま す 。 さ て 、 近 年 特 に 人 口 増 加 に よ る 地 球 規 模 で の 環 境 汚 染 問 題 と エ ネ ル ギ ー 不 足 問 題 が 言 わ れ て い ま す 。 エ ネ ル ギ ー 不 足 に つ い て は ず い ぶ ん 前 か ら 化 石 燃 料 の 枯 渇 が 言 わ れ て お り ま す が 、 採 掘 技 術 の 向 上 や 可 採 埋 蔵 量 の 増 加 、 あ る い は 渉 み だ し メ カ ニ ズ ム に よ る の で し ょ う か 、 ま だ ま だ 枯 渇 す る 様 子 は な い よ う で す 。 一 方 、 地 球 環 境 汚 染 問 題 は 待 っ た な し の 緊 急 課 題 と 思 い ま す 。 二 酸 化 炭 素 に よ る 温 暖 化 、 S O xやN O xに よ る 酸 性 雨 の 影 響 が 深 刻 に な っ て き て い ま す 。 話 は 少 し 脱 線 し ま す が 、 過B電 力 中 央 研 究 所 我 孫 子 研 究 所 の 河 野 生 物 部 部 長 の お 話 を う か が う 機 会 が あ り ま し た 。 森 林 衰 退 現 象 と 酸 性 雨 の 関 係 に つ い て の お 話 で 、 「森林衰退の 原 因 は 酸 性 雨 単 独 で は な く 、 オ ゾ ン と の 複 合 要 因 で あ る こ と が ほ ぼ 明 か に な っ て き た 。 植 物 に 対 し て は 、 酸 ( 酸 性 雨 ) の 影 響 よ り も 窒 素 の 影 響 が 大 き い 。 窒 素 を 大 量 に 摂 取 す る と マ グ ネ シ ウ ム が 消 費 さ れ 、 脱 色 の 原 因 に な る 。 」 と の こ と で し た 。 も っ ぱ ら 、 森 林 衰 退 の 原 因 は 酸 性 雨 で あ る と 思 っ て お り ま し た の で 、 専 門 家 の 意 見 を 聞 か ず に 判 断 す る こ と が い か に 危 険 か 改 め て 強 く 感 じ ま し た 。 話 を も ど し ま し て 、 こ の よ う な 環 境 問 題 の 直 接 原 因 が エ ネ ル ギ ー を 得 る た め の 化 石 燃 料 の 燃 焼 に 起 因 ( 直 接 、 間 接 を 間 わ ず ) し て い る こ と は 間 違 い あ り ま せ んe 従って、 化 石 燃 料 に 代 わ る 一 次 エ ネ ル ギ ー を 開 発 す る こ と が 必 要 不 可 欠 に な り ま す 。 例 え ば “ 太 陽 電 池 や 水 力 発 電 等 の 自 然 の エ ネ ル ギ ー か ら 得 ら れ た 電 気 を エ ネ ル ギ ー と し て 使 う 。 一 方 水 を 分 解 し 水 素 を つ く る " “ 得 ら れ た 水 素 を 二 次 エ ネ ル ギ ー と し て 使 う 。 他 方 燃 料 電 池 で 発 電 し 電 気 エ ネ ル ギ ー と し て 使 う " と い う サ イ ク ル は や は り 理 想 的 で あ り 、 達 成 し て い か な く て は な ら な い 技 術 と 思 い ま す 。 現 在 は 、 燃 料 電 池 の 研 究 に 携 わ っ て お り 、 水 素 に 関 し て は ど ち ら か と い う と ユ ー ザ ー 的 立 場 に あ り ま す 。 燃 料 電 池 の 研 究 は 、 183 9年にW. Grove卿が 希 硫 酸 溶 液 電 槽 に 生 成 ガ ス 採 取 容 器 付 き 白 金 黒 電 極 を 用 い て 水 の 電 気 分 解 を し た 後 、 そ の 生 成 ガ ス が 電 極 に 触 れ て い る 状 態 で 各 電 槽 の 電 極 を 直 列 に 結 ぶ と 、 こ れ に つ な い だ 他 の 電 槽 で 水 電 解 が 起 こ る 、 す な わ ち 発 電 し て い る こ と を 公 開 で 実 証 し た こ と に 始 ま る と い わ れ て い ま す 。 そ の 後 い ろ い ろ 研 究 さ れ て い ま し た が 、 1 9 5 0年 代 後 半 か ら 研 究 を 開 始 し た 米 国 G E社 の 開 発 し た 国 体 高 分 子 型 燃 料 電 池 が ジ ェ ミ ニ 宇 宙 船 に 搭 載 さ れ た の が 燃 料 電 池 初 の 実 用 化 と 言 わ れ て い ま す 。 19 8 0年 代 後 半 の 技 術 的 ブ レ ー ク ス ル ー が あ っ て 、 民 生 利 用 に 向 け て の 研 究 開 発 が 活 発 に 行 わ れ て い る の が 現 状 で す 。 156年 前 に 原 理 が 明 か に さ れ た も の が 今 盛 ん に 研 究 さ れ て い る わ け で す 。 回 体 高 分 子 型 燃 料 電 池 に お い て 水 素 は た い へ ん 有 益 な も の で す 。 ち ょ っ と 考 え た だ け で も 、 改 質 器 が 不 要 、 大 幅 な コ ン パ ク ト 化 が 可 能 、 改 質 用 熱 供 給 が 不 要 、 速 い 起 動 性 が 達 成 で き る 、 改 質 ガ ス 中 に 含 ま れ る 一 酸 化 炭 素 に よ る 触 媒 被 毒 問 題 が な く な る 、 出 力 電 圧 が 飛 躍 的 に 伸 び る 等 が す ぐ に 思い浮かびます。
-107-水素エネlレギーシステム Vol.19， No.2， 1994 読者の広場 前 述 の よ う な 理 想 的 な エ ネ ル ギ ー サ イ ク ル を 担 う 候 補 と し て の 水 素 は 夢 の あ る 二 次 エ ネ ル ギ ー 源 で す 。 水 素 の 利 用 を 進 め る た め に は 、 燃 料 電 池 の よ う な エ ネ ル ギ ー サ イ ク ル に 必 要 な 技 術 の 開 発 と 同 時 に 、 水 素 使 用 の た め の イ ン フ ラ 整 備 と 水 素 そ の も の の 安 全 性 に 関 す る 技 術 ( 水 素 は 安 全 で あ る と 専 門 家 の 人 た ち は 言 い ま す が ) の 開 発 が 急 が れ ま す 。 特 に 、 民 生 用 と し て 広 く 使 わ れ る こ と に な る の で 、 安 全 性 に 関 し て は 専 門 家 以 外 の 水 素 は 危 険 と 認 識 し て い る 人 々 に 対 す る 事 実 の 宣 伝 が い る と 思 い ま す 。 も う 一 つ の 課 題 は 、 前 に も 記 し ま し た が 、 一 次 エ ネ ル ギ ー を 開 発 す る こ と で す 。 現 在 、 太 陽 エ ネ ル ギ ー を 何 ら か の 形 で 有 効 に 地 上 で 利 用 す る 壮 大 な 計 画 が 進 ん で い る よ う で す が 、 た い へ ん 歓 迎 す べ き こ と と 思 い ま す 。 こ れ ら の 課 題 は 、 ど れ を と っ て も 規 模 が 大 き く 一 企 業 で で き る こ と で は あ り ま せ ん 。 国 あ る い は 世 界 が 協 力 し 合 っ て 着 実 に 進 め て い く べ き も の と 認 識 し て お り 、 現 在 、 関 係 皆 様 の ご 努 力 で そ の 方 向 に 進 ん で い る よ う に 思 い ま す 。 以 上 、 一 人 の 門 外 漢 が 日 頃 感 じ て い る 水 素 へ の 期 待 を ま と ま り の な い 雑 文 に し て み ま し た 。 今 後 と も 、 関 係 各 位 の ご 健 闘 に よ り 水 素 エ ネ ル ギ ー の 夢 が 現 実 に 変 わ る こ と を 祈 念 し て お り ま す 。
