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「燃料電池」~私にもできるカーボンニュートラルへの貢献(前編)

あらためて知る「燃料電池」~私にもできるカーボンニュートラルへの貢献(前編)

水素は、CO2を排出しない次世代のエネルギーとして期待されています。水素が広く活用される「水素社会」を構築するカギのひとつとなるのが、水素を使って電気や熱をつくることができるシステム「燃料電池」です。今回は、身近にある燃料電池としてすっかりおなじみとなった「エネファーム」などの定置用燃料電池を事例に、燃料電池が電気や熱をつくるしくみをあらためてご紹介するとともに、燃料電池が「カーボンニュートラル」にどのように貢献できるのかを見ていきましょう。

「燃料電池」って何?
「燃料電池」とはそもそも何なのでしょうか?あらためておさらいしてみましょう。

「電池」というと、“電気をためている装置”というイメージがあるかと思いますが、燃料電池は、それらとは大きく違うものです。

燃料となるのは、水素と酸素です。みなさんも、理科の実験で、水に電気を流すことで水素と酸素に分解する「電気分解」を学んだことがあると思いますが、燃料電池はその逆で、水素と酸素を化学反応させて水をつくり、この過程で発生する電気や熱を使います。つまり、“小さな発電所”とも言えます。

水素燃料電池

詳細:経済産業省 資源エネルギー庁 ホームページ

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再エネの導入拡大を実現する「系統制約」克服の取り組み

もっと知りたい!エネルギー基本計画⑤ 再生可能エネルギー(5)再エネの導入拡大を実現する「系統制約」克服の取り組み

日本のエネルギー政策の基本的な方向性を示す「第6次エネルギー基本計画」が2021年10月22日に策定されました(サイト内リンクを開く「2050年カーボンニュートラルを目指す 日本の新たな『エネルギー基本計画』」参照)。計画には、「2050年カーボンニュートラル」実現に向けた課題と対応、日本のエネルギー需給構造が抱える課題の克服などを中心に、さまざまな方針が盛り込まれています。その内容について詳しくご紹介するシリーズ、第5回は、再生可能エネルギー(再エネ)を大量に導入していくにあたり、見直しが求められる電力系統の“制約”の問題について、今後の方針をご紹介します。

詳細:経済産業省 資源エネルギー庁 ホームページ

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「燃料電池」~将来のエネルギー網に欠かせない機器(後編)

あらためて知る「燃料電池」~将来のエネルギー網に欠かせない機器(後編)

使用する際にCO2を排出しないエネルギーとして期待されている、次世代の新エネルギー・水素。水素が広く活用される「水素社会」を構築するカギのひとつとなるのが、水素を使って電気をつくるシステム「燃料電池」です。前編では、家庭用燃料電池「エネファーム」を中心に、そのメリットやカーボンニュートラルへの貢献をご紹介しました(サイト内リンクを開く「あらためて知る『燃料電池』~私にもできるカーボンニュートラルへの貢献(前編)」参照)。後編では、業務・産業用の燃料電池の現状や、水素を直接利用する新しいタイプの燃料電池についてご紹介しましょう。

事業継続に・省エネに…さまざまな場所で活躍する燃料電池
燃料電池は、家庭用燃料電池「エネファーム」が普及拡大するだけでなく、業務・産業用での利用も拡大しています。

業務・産業用燃料電池は、用途に応じて、発電容量も数kWから数百kWまで幅広い種類があります。すでにさまざまな場所において、業務・産業用燃料電池が活躍しています。たとえば、電気が止まってはいけない工場、公共施設、病院・福祉施設などでは、事業継続計画(BCP)の観点から導入が進められています。

導入がおこなわれている施設のひとつがデータセンターです。インターネット用のサーバやデータ通信などの装置を設置・運用するデータセンターは、さまざまな企業や個人のデータをクラウドであずかっています。こうした大事な機器やデータを守るため、データセンターでは停電にそなえたバックアップ電源が必須となります。停電が起こってもガスの供給があれば発電しつづけられる燃料電池は、このような場所でも活躍できます。

また、需要地のすぐそばで電気をつくる燃料電池は、発電時に発生する熱も利用することができます。このように電気も熱もムダなく使用できることから省エネルギー、CO2削減につながるとして、浴槽やシャワーなどでお湯をたくさん使う工場内社員用施設などへの導入実績もあります。

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温室効果ガス対策-二酸化炭素/CO2-メタンガス等

動画で見る、2050年カーボンニュートラルへの道

日本のCO2排出量をどうやって減らしていくの?

日本は2050年までに「カーボンニュートラル」を達成するという目標をかかげています。

日本が目指す「カーボンニュートラル」とは、「温室効果ガス(GHG)の排出を全体としてゼロにする」ことを意味していますが、中でもGHGの多くを占めるCO2の排出を減らしていくためには、さまざまな技術の開発が必要です。

詳細:環境エネルギー庁 2022-02-15