交通機関に使用される化石燃料は、毎年20億トン以上のCO2を排出します。毎年750万台ほど製造される新車により、排出量が増加しています。水素は魅力的な自動車の代替燃料ですが、CO2を出します。今のところ、水素ガスは極低温まで液化されるか、高圧に圧縮される必要があります。どちらともエネルギー大量消費プロセスで、全く新しいタイプの自動車の開発が求められます。イギリスのセラ・エネルギー社は、路上のポンプから通常の燃料タンクに水素を送る技術の開発を目指しています。もしこの新技術が実現すれば、水素自動車が早く受け入れられるようになるかもしれません。
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セラ・エネルギー社の技術
セラ・エネルギー社は、イギリスの科学技術施設協議会ラザフォード・アップルトン研究所から生まれた技術会社です。彼らは、アンモニアボラン水素化物を、極小の有機高分子多孔体の中に集める方法を開発しました。ナノテクノロジーで作られたこの球体は、人間の髪の毛の30分の1の大きさです。この構造は、水素化物が空気と接触しないようにしているので、水素化物の使用における問題であった自然発火の問題を解決しています。
球体は非常に小さいので、液体のように注いだり吸い上げたりすることができます。これにより、今日石油燃料に使用されているのと同じタンク、ポンプやパイプラインで水素石油燃料を扱うことができるのです。水素は石油の3倍のエネルギー容量があるので(重量は同じ)、タンク一杯の合成燃料で自動車は300～400マイル(約480～640km) 走ることができます。これで、電気自動車の抱える走行距離という問題が解決されています。
使用済みの球体は、水素によって補充され再度使用することができるので、とても魅力的なプロセスになっています。もちろんこのリサイクルのために、使用済みの球体を燃料タンクから排出するように自動車を改良する必要性があります。この合成燃料にかかるコストは、ガソリンの4分の1もしくは5分の1と言われています。イギリスの研究者たちは、1ℓあたりのコストが19ペンスであると発表しています。このように、新燃料が早く受け入れられる魅力がまた一つ加わっています。
利点
この新技術の利点は明らかです。水素石油燃料は、従来の燃料のように使用でき、コストははるかに少なく、車のエンジンを改良する必要はありません。代替燃料技術の懸念の一つに、現在の自動車の改良コストというのが常にありますが、この合成燃料は、今日の自動車に導入することができます。セナ・エネルギー社は、この合成燃料を石油に20%加えて使用するだけで、CO2排出量を減らせると言います。エタノールの混合は、合成燃料への移行のステップとなるでしょう。
問題点
水素は、電気と同じく唯一のエネルギーキャリアーです。石油燃料とは違い、エネルギー源ではありません。つまり、水素ガスは単独に製造されアンモニアボラン水素化物に注入されなければいけないのです。水素の製造には多大なエネルギーが消費されます。最もとられる方法は水の加水分解ですが、これはエネルギー消費が特に多いものです。その他には、副産物として作られた水素を使用するという方法があります。例えば、自然ガスの水蒸気変成や、ゴミ処理場やバイオマス植物を利用することです。エネルギー消費の少ない水素製造の新技術が現れるまで、燃料としての水素の広範な適用は遅れるかもしれません。
使用済み球体の水素による補充は、取り組むべきもう一つの課題です。水素を守る高分子球体は、水素補充のバリアとしても作用してしまいます。セラ・エネルギー社は既にこの問題を認知しており、代替材料に取り組んでいます。政府が他のエネルギーと同じように燃料課税を始めた場合、合成燃料のコストが上昇することに疑念を抱く人々もいます。
影響
従来の燃料と同じような水素の蓄積方法が、この技術の最大の目玉です。自動車のエンジンを改良する必要のないことも魅力になっています。それに加え、低コストでもあります。自動車の水素利用は、温室効果ガス排出だけではなく、街の空気を汚染する二酸化硫黄や微粒子にも多大な影響を与えるでしょう。
