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現状
可能性の話ですが、将来水素が私たちのニーズのほとんどを満たす資源となるかもしれません。水素はクリーンであらゆる致死的な温室効果ガスを含みません。このグリーンさによって、水素がエネルギー源として注目されるようになりました。現在、 水素の大規模利用の実現について多くの研究が世界各地で行われています。グリーンではあるものの実用化されている水素燃料電池技術は、現時点では非常に高額です。価格を考えれば普通の人はこのような技術を買えません。
水素をコスト効率のよいものにするために、水素の製造コストを減らす新しい方式を世界中の研究者や技師は発見しようと努めています。現状では水素のほとんどは、炭化水素から製造しています。しかし、これは非常に高価で大規模では使えません。しかし、比較的低コストで水素を製造することができる今までにない資源も多くあります。この記事では、コスト効率の良いマナーで水素を製造することに使える、そういったオプションをご紹介します。
トレンド
1. 尿から水素
信じられないかもしれませんが水素を製造するのに尿が使える可能性があります。オハイオ大学の研究チームは、尿から水素を製造するシステムを製造しようと取り組んでいます。チームによれば、水の場合と同じように尿から水素を製造するのは簡単なようです。尿から水素を製造するシステムは水の場合と同じです。当初のテストは、溶解した尿素からつくられた尿で行われました。しかし、その後人間の尿で試験されました。チームは、システムを大規模で水素を製造できる程度までスケールアップできると確信しています。
2.傷んだ桃から
サーモトガ・ネアポリタナという細菌は、傷んだ桃から水素を創り出せる能力があります。と言っても水素そのものをつくりだすわけでなく、 80%が水素で構成されたガスを副産物として作ります。モモは糖の含有量がかなり多いのでこういったことが起ります。この点における研究がクレムソン大学で行われています。
1. ごみから水素
カリフォルニア州オレンジ・カウンティのカリフォルニア大学アーバイン校と私企業の研究で、ゴミから水素を生みだす新しい 装置 が設置されました。このデバイスはペンシルバニア州のAir Productionとコネチカット州のFuel Cell Energyは、エネルギーの独立した3つの流れを製造するためにメタンを使います。このプロジェクトのマイナス面はコストです。エネルギー1KWを製造すると、デバイス一つにつき4,000-5,000ドル（39万から48万円）かかります。同じ量のエネルギーを製造するのに燃焼エンジンなら、KWあたり1000ドル（9万7千円）ほどしかかかりません。
4. 細菌から
ペンシルバニア大学の研究チームは、細菌をつかって、生分解性の高い有機物から水素を生成する方法を開発しました。 Bruce Logan氏とShaoan Cheng氏は、電子生成細菌と呼ばれる細菌を使って、生分解性の高い有機物から水素を摘出しました。細菌は、酢酸を微細な電解セルに分解して、水素を生成します。
4. ウィルスから
MITの研究チームはM13 細菌ウィルス を使って水分子を分解し水素を取り出します。基本的なプロセスは、実験環境で光合成を模倣するということです。このケースでは、細菌がクロロフィルの役割をし、日光を捉え、ウィルスがつかんだエネルギーを使ってその他の触媒が水分子を分解します。MITの研究チームは、水素を大規模で製造するこのプロセスは近い将来可能になると考えています。
6. 海藻から
MITのShuguang Zhang氏、Iftach Yacoby氏、Sergii Pochelilov氏は、海藻から水素を製造する新しい方法を考案しました。原理としては、有機体の化合物をつくる過程を逆にし、砂糖よりも結果的により多くの水素を作り出します。
コンセプト
水素は、地球上で最も利用の可能性が高いグリーンエネルギー源です。ただし、従来の源から水素を製造するとコストが高くつくので、 従来使われない、傷んだ桃、尿、ゴミなどから水素を製造することは、製造コストを著しく下げることに繋がります。従って、より大きなスケールで人間のニーズを満たす電力供給が可能になるはずです。
利点
水素を使う利点 は多くあります。まず、グリーンでクリーンなエネルギー源であり、地球温暖化の脅威にきっと対応するはずです。また、輸入の原油に対する依存を減らしエネルギー部門の独立性を高めます。従って、化石燃料を持つ資源国への依存性のせいで起こる将来の戦争や紛争の脅威を減らす可能性があります。また、水素はどんなに使っても枯渇することがないので、再生可能エネルギーと呼べます。
影響
上記の通り、水素の大規模使用はよりクリーンでグリーンな環境を実現します。大規模での水素の製造と利用の唯一の障害は、それにかかるコストの違いです。この種の研究 は、製造コストを下げ、エネルギーのよりクリーンでグリーンなエネルギーに普通の人もアクセスできるようになっていきます。