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代替燃料としての水素燃料電池の使い方

自動車の排気ガスは環境汚染の大きな要因の一つです。燃料であるガソリンや軽油が燃焼する際に環境汚染物質が発生するのです。そこで代替燃料として注目されているのが水素です。水素と酸素を反応させると発電し水が発生します。この仕組みを利用して電気を作り出すのが燃料電池なのです。
乾電池は使い捨てですよね。ニッケル水素電池は充電すれば繰り返し使えます。そして水素燃料電池はどちらとも違い、水素という燃料を補給し続ければ自力で発電し続けるものです。
燃料電池の最大のメリットは、環境汚染物質をほとんど出さないクリーンなエネルギーであることです。地球温暖化を引き起こす二酸化炭素や大気汚染物質である窒素酸化物などが発生しません。
燃料電池自動車は、水素と酸素で発電したエネルギーを利用してモーターを回し走ります。走行時に排出されるのは水のみ。排気ガスゼロの究極のエコカーと言えます。
燃料の補給には水素ステーションが必要です。ガソリンスタンドのようなもので、工場で製造された水素をステーションに運んでくる方法と、ステーションで他の燃料を改質して水素を作る方法とがあります。燃料電池自動車はその水素ステーションで水素を補給し、車内のタンクに貯蔵します。そして外の空気の中の酸素と反応させながらエネルギーを生み出し、走るのです。
現在は実証実験が行われ、一部で実用化もされていますが、一般に普及するにはまだまだ高価過ぎるのが現状です。しかし国は2025年ごろまでにハイブリッド車と同じくらいの価格になるよう補助金を出すことを計画中で、また企業も近い将来手頃な価格で量産できるよう努力を重ねています。

石油に代わる次世代燃料の使い方

石油にかわるエネルギーとして注目されているのが、バイオエタノールです。大きな利点は二酸化炭素の量を増やさないということです。次世代燃料は環境にも非常にやさしいものです。地球温暖化や公害をおさえる注目のエネルギーです。この燃料の使い方はガソリンと混ぜて使用するのが一般的です。配合の割合で実用化されている国と実用化されていない国があります。アメリカでは日本で実用化されていない配合比率のバイオエタノールがすでに使えるようになっています。発展途上国の開発が進んできているので、益々エネルギーの消費は大きくなってきます。車の需要も当然多くなって来るので、限りがあるといわれているガソリンにかわるものが急務です。バイオエタノール100パーセントのものも登場してきています。これであれば石油やガソリンが仮に少なくなってしまっても、代替えエネルギーとして使うことも可能です。ガソリンの代わりとして十分に働いてくれそうなバイオエタノールですが、植物からつくるという問題点もあります。食用にまわる原材料が自動車の燃料になってしまうと、農作物の価格にも大きな影響があります。車がバイオエタノールを利用できるかが今後の大きな分岐点になってきます。

バイオ燃料を自動車に活用する方法

最近は原油の価格が上昇して高止まりしている状態が長く続いています。このような状況の中、燃費のよい車が売れたりしています。また最近はクリーンディーゼルエンジンも注目を浴びています。また、ディーゼルエンジンはガソリンエンジンよりも二酸化炭素の放出も少なく環境にもよいと言われ、実際ヨーロッパなどではガソリン車よりも多く走っているといわれています。当面は中東の情勢が悪化している中、原油の高止まりが続くことが予想されます。また日本は原油を中東地区を中心にそのほとんどを輸入に頼っていることも事実であります。資源の少ない日本ではいかに資源を安く、安定的に調達できることが必要になってきます。このような情勢の中で最近はバイオ燃料が注目を浴びるようになりました。これはミドリムシなどの微生物から油を取り出して作り出す物であります。最近では研究も進み、以前よりも効率よく油を取り出す方法が確立されてきています。しかし、まだまだ研究段階でもあり、コストが高いのが現実であります。現段階ではガソリン、軽油よりもかなり高いため実用化までにはまだまだ時間を要しそうですが、近い将来にはコストも下がってくればディーゼルエンジンを走らせるようになる時代もくると思われます。

バイオ燃料が経済面にもたらす問題点

「バイオ燃料」と聞いて皆さんはどのような事を思い浮かべるでしょうか。バイオ燃料とは、バイオマス(生物体)の持つエネルギーをアルコール燃料に変換したものです。石油などの枯渇資源の代替品や、二酸化炭素の排出量が増えないなどの理由から、ガソリンなどのような石油燃料の代替品として大きく注目されています。このように環境に優しく、一見して何も問題が内科のように見えるバイオ燃料ですが、実は他の分野に大きな悪影響を与える場合があるのです。
ところで、バイオ燃料の主な原料をご存知でしょうか?その原料となっているのは、主にサトウキビ、トウモロコシ、そして小麦などです。それらの原料をバイオ燃料を精算するために多く費やす事によって、問題を引き起こした例があります。例えば、ブラジルは世界最大規模のバイオ燃料生産国であり、バイオ燃料政策が進んでいます。しかし、あまりにも多すぎる割合でサトウキビなどの原料をバイオ燃料に用いたため、食用の砂糖(サトウキビが原料)や他の食用穀物(トウモロコシや小麦)の値段が急騰しました。それが直接家計を直撃し、国民の反感を買ってしまいました。砂糖などの食物の値段が急騰した事によって、さらに人々は買い控えをするようになりました。そうすると、その国の経済全体が停滞するという事態につながりました。このように、環境面での救世主的存在である「バイオ燃料」は、他の分野では「厄介者」とされている事もあるのです。

バイオ燃料が環境面で劣っていること

バイオマス燃料、通称「バイオ燃料」は、植物を原料とする燃料です。
植物を原料とすることで、その植物が成長する過程において大気中のCO2を吸収するために、石油や天然ガスと比べてトータルでのCO2排出量が削減できるというものです。

さらに、石油に変わって利用されることで、石油への依存度が低下することでもCO2削減などが期待されています。

バイオエタノールなど、商業ベースに乗りつつあるバイオ燃料も多いのですが、まだまだ課題もあります。

まず、バイオ燃料を生産するためには広大な土地や労働力が必要となることです。
生産時に石油よりもCO2を多く排出したのでは、バイオ燃料を利用する意味が無くなってしまいます。

また、バイオ燃料の原料生産用地の整備によって、環境破壊されることが懸念されています。
森林を伐採してバイオ燃料生産に充てた場合に、森林によるCO2吸収量よりも、バイオ燃料切り替えによるCO2排出量減少量の方が少なかったということも起こりえます。

また、食用の植物と競合してしまうことも問題です。
バイオマス用の植物飼育の方が儲かるとなれば、食料の不足を招きかねません。

このように、バイオ燃料にはまだまだ課題が多く残されているのです。

バイオ燃料を使用するデメリット

バイオ燃料は石油と違って人間の手で作ることが出来ますから枯渇することはありません。そして原料の元が地球上の二酸化炭素を吸収して作られるから、炭酸ガスの増加という環境問題にも対応しているクリーンなエネルギーとして注目されています。

ただデメリットとして、生産するのに時間が掛かります。例えば原料のとうもろこしは種を植えて収穫するまで数ヶ月掛かります。そして冬は生産できませんから、生産するだけで一年は掛かります。そして原料が食料として使われている物だから、作れば作るほどその分食料が減って、食料価格が高騰し、発展途上国の食糧問題が深刻化してます。そして発展途上国側から食料を燃料に変えている非難を浴びるようになりました。

クリーンで枯渇しないとメリットが色々ありますが、生産を増やせば増やすほど、食料が減少するという問題は中々解決する問題ではなく、普及にも大きく支障をきたしています。環境問題と食糧問題とどちらが大事かと言えばどちらも大事です。だから食料問題を解決しながら環境問題に取り組むような状態で、クリーンサイクルな燃料として利用せざるを得ません。こういうデメリットが無くならない限り、本格的な普及はまだまだ先の話になりそうです。

バイオ燃料が経済面にもたらすこと

経済面できびしい状態が続いている農家にとっても、このバイオ燃料を積極的に活用することで、今後の暮らしの全般にわたって、良い影響を受ける事も可能です。農家は生産者としてだけでなく、バイオ燃料の原材料となる資源を生み出している事を、しっかり認識する必要があります。今まで廃棄してきたものが、燃料として活用できるなら、生活面でのエネルギー使用だけでなく、生産場面でのエネルギーにもコストの削減が期待できるからです。新しい技術なので、常に該当するバイオ燃料の研究に目を向けておくことも大切です。情報をこまめに調査して、活用事例から学び、必要によっては現地への見学や先進事例の記事を学んでおく姿勢をもっておくと、より自身の経営環境に近い燃料活用を計画できます。また、単独ではコストの面で高くなりがちなので、地域のコミュニティー力を充分に活用できるよう、普段から密に連絡を取り合い、興味を持って取り組む必要があります。リーダーを決めて積極的に姿勢を打ち出す事で、情報のいち早い取得ができるので、SNSなどを活用していくと、情報を双方向でやりとりできて便利ですし、ネットワーク作りにもプラスになり、積極的な取り組み方ができます。

バイオ燃料が環境面で優れていること

生物資源となるバイオマスのエネルギーを利用したアルコール燃料の事をバイオ燃料といいます。この燃料は、1970年代に起きた第二次オイルショック時に石油の原油価格が跳ね上がったのをきっかけに、「何か石油の代わりになるものはないか」と1980年から研究や開発が行われています。近年では燃料の低コストを考えながら実用化が進んでいます。バイオ燃料には、バイオマスエタノールがあります。これはトウモロコシやサトウキビなどの穀物を醗酵しろ過してエタノールを作り出したものです。そのほかにもBDFと呼ばれるバイオディーゼル燃料があります。バイオ燃料のメリットにはCO2削減につながることにメリットがあります。そもそもこの燃料はカーボンニュートラルの燃料です。カーボンニュートラルとは、二酸化炭素を排出しない燃料のことを言います。ガソリンは石油を燃料にしているので、二酸化炭素が排出され増加すると温暖化が進みます。環境にやさしいバイオ燃料は、温室効果ガスのの排出削減の手段として各国で導入を進めています。農業振興のメリットがあります。生産農家にとって農作物の需要は取引価格の上昇につながります。バイオ燃料は地球にもやさしく農業振興のメリットがあるのです。

バイオ燃料を使用するメリット

バイオ燃料とは、生物資源を原料として製造される燃料の事です。
主な現在の利用方法は、ガソリンへの混合利用を目的としたバイオエタノールと代替燃料としてバイオディーゼル燃料の2種類があり、化学原料や工業原料としても利用可能です。
燃料は主にトウモロコシやサトウキビ等の植物を原料としている為、再生が可能である事が最大のメリットです。
さらに通常は廃棄され、いずれ腐敗してメタンガスを発生する稲わらやもみ殻等の植物資源、下水処理場・家畜の糞尿を発酵させたメタンを活用する事でさらに効果は高まり、適正な管理を行えば、半永久的に枯渇する事なく利用出来ます。
また、燃料の燃焼によって生じる二酸化炭素は、原料の植物が生長する過程で光合成によって吸収した大気中の二酸化炭素であると考えられており、二酸化炭素などを含む地表の循環炭素量を増やす事がないとみなされる為、カーボンニュートラルと呼ばれます。
他にも石油やガス等のように、特定の国や地域に依存しない、他の再生可能エネルギーと比べて、チップ化、ガス化、液体化等によって備蓄を行う事が比較的簡単である、天候に左右されない等が挙げられます。
化石燃料を使用した火力発電とは異なり、比較的環境に優しい燃料である事と温室効果ガスの排出削減、エネルギー自給率向上等のメリットも期待されている、次世代の燃料です。