グリーン水素の製造と発電による発熱と温暖化

質問

風力や太陽光で発電した電気をもちいて水素を作製するさいの効率はザックリ50%、作成した水素から発電するまで効率もザックリと50%と言われている様ですが、その場合、結果として75％が熱に変わってしまいます。
この効率が悪い方法での発電で地球温暖化にはどの位の影響を与えるのでしょうか。

回答No.4

hateha2_ok

二酸化炭素で着膨れして羽毛布団のようになる地球とか、放射能だらけになる地球、開発しても何かしら問題が残って来た地球人類社会、その問題状況改善に果敢に挑戦して来た技術者のみなさんも世界各界に居られるのでしょうが、 燃やすものも、放射能も、その汚染除去・掃除管理も楽・フリーでは無い。科学も、道具も、生業アイテムも楽では無い、そんなところで、しょうか。
　圧電素子やら、熱電素子、太陽パネル、バッテリー、磁石フリーのモーター等、技術開発のハードルも高くなり越えてはまた高いハードルがあるようですが、
こんなのが、いいのかもしれないですね。

siryou.3
①　使用する電気エネルギーの300～700％に相当する熱エネルギーを取り出すことができる。この効率をCOP（エネルギー消費効率）といい、例えば300％の場合はCOP3という。
https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=11
②　燃焼機器は化石燃料が持つ熱エネルギーを取り出して活用するため、燃料が持つ発熱量以上の熱エネルギーを取り出すことはできない。 ~ 一方、ヒートポンプは ~ 投入する電気のエネルギー以上の熱エネルギーを得ることが可能であり、効率を表すCOP（成績係数）は3〜7程度にもなる。
https://www.jsme.or.jp/kaisi/1240-28/
③　ヒートポンプの場合、例えば .. 冷却のみの利用でCOPは4、加熱のみの利用でCOPは5、冷暖同時利用で COPが9と、少ない電力消費で、大きな熱エネルギーに転換できる非常に効率の良いシステムです。
https://www.zeneral.co.jp/heatpump/heatpump.html
④ COP - 環境ビジネス用語辞典 _ 冷房能力(kW)÷冷房消費電力(kW)=冷房COP：暖房能力(kW)÷暖房消費電力(kW)=暖房COP 例えば COPが5という場合は、1kWの電気消費で860kcal×5＝4300ｋcalの熱量を生み出すことができる。
http://eco-words.net/technology/cop.html

_ 参考.
1kWの電気消費で860kcal＝3.6MJ（1 カロリー = 4.1868 ジュール）
10kWの電気消費で8600kcal＝36.0MJ
1kWの電気消費で860kcal×(COP)5＝4300ｋcal＝18.0MJ
1kWの電気消費で860kcal×(COP)9＝7740ｋcal＝32.40MJ
10kWの電気消費で8600kcal×(COP)9＝77400ｋcal＝324.0MJ
.
電力量の単位として、1 キロワット (= 1000 J/s) の電力を 1 時間 (= 3600 s) 消費したときの電力量である 1 キロワット時 (= 1 kJ/s × 3600 s = 3.6 MJ) がよく用いられる。 （1 ジュール - wiki）
1 kW の装置が1時間 (3600秒) に消費するエネルギーは1 kW⋅h となり、それは3600 kJに等しい。1 MW⋅d（メガワット日）は86.4 GJ（ギガジュール） となる。これらの単位は電力関係で電力消費量（電力量）の単位として用いられる。 （1 ワット - wiki）

原料炭 28.9MJ／kg コークス 30.1MJ／kg
練炭、豆炭 23.9MJ／kg 木材　 14.4MJ／kg
ガソリン 34.6MJ／L 灯油　 36.7MJ／L
液化天然ガス（ＬＮＧ） 54.5MJ／kg

_ 効率が良いと、どうなるの？ そんな視点も、あるのかもしれないですね。 常温、常温環境で、沸いている、沸騰している、臨界しようとしているCO2、これは、パワーではないでしょうか、現代の七不思議、盲点かもしれないですね。
現状の施設に、二酸化炭素を詰めるだけ、そんな、ＳＬドリームかもしれない。 温度373.95 °C (647.10 K) で臨界する水に対して、31.06 °C（304.21 K）で臨界する二酸化炭素、化けるかもしれない、そこに燃料ガス欠とか、廃熱等の心配は無い、ような。
効率が悪いと、地域サービスのスピードが鈍り停滞し衰退していく、有害/気懸かり/被害/故障が付きまとう、そんなところでしょうか。

⑤ 超臨界二酸化炭素 状態図
http://www5c.biglobe.ne.jp/~cassia/SCF_HP/pro_vp.html

⑥ R744(CO２）熱力学的特性
⑦ 超臨界流体としてよく使用される物質は、水と二酸化炭素である。
⑧ 水蒸気の10倍のエネルギーで発電する「超臨界CO2タービン」
⑨ 超臨界CO2ガスタービン
⑩ 空気中から毎年50万トンの温室効果ガスを回収できる世界最大の二酸化炭素除去プラント

http://www.iwatanigas.co.jp/gas/pdf/R744_thermodynamic.pdf
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%B5%81%E4%BD%93
https://wired.jp/2017/07/04/carbon-dioxide-powered-turbines/
https://www.ted-corp.co.jp/co2.html
https://www.technologyreview.jp/s/144155/why-the-worlds-biggest-co2-sucking-plant-would-be-used-to-err-dig-up-more-oil/#:~:text=

超臨界ＣＯ２（ダイジェスト編集）
https://www.youtube.com/watch?v=6C_aaKqQZwY

⑪　https://xtech.nikkei.com/dm/article/NEWS/20150512/417864/#:~:text=

イメージ　-　https://www.youtube.com/watch?v=tv3aGYEfPHM

二酸化炭素、ダイレクト発電など登場するのかもしれない、ですね。
ゴムにしても伸ばしたり縮めたりするだけで、熱くなったり冷めたりする、熱が移動したり平均化する、そんな物理であったような。

　油も人工合成、話題かもしれない。しかし、海洋油田やらタンカーの事故等での環境水質汚染、生命への危険、揮発性毒ガス性の放香、大気汚染等、むかしから問題なのかもしれないですね。そのあたりが、白とか黒とか赤とかグリーンと、色分けされるのかもしれないですね。

siryou.4

　画期的！水とCO2から石油を生成！
https://www.youtube.com/watch?v=2AD3WlIkl5c
「人工石油」の実験が大阪でスタート！！
https://www.youtube.com/watch?v=dLeY6d1BNuM

回答No.3

N5200model05

それにより太陽光をエネルギーとして回収しなかった場合は、太陽光エネルギーは１００％損失になります。つまり、１００対７５で、回収しない方が損失が大きいことになります。なので、する方がしないよりは良さそうですよね。

ただ、ポイントは損失の大きさより、その回収できた２５％分、化石燃料を消費しないで済むことなので、損失の大きさを見てもしょうがないところはあるんですよね。話すと長くなるのでやめときますが、落語の壺算のように、わりとやりそうもない思い違いを人はするもんですから気をつけましょう。

回答No.2

cse_ri4

そもそも、現在地球は寒冷化に向かいつつあるから、ノープロブレム。

まあ、マスコミや政府は国際金融資本家に支配されているから、もう誰の目からも寒冷化が隠せなくなるまで、地球温暖化を主張するでしょう。

回答No.1

kairibaka

ほとんど「無駄」だと思います。

かつて安倍政権が水素ガスステーションや水素燃料開発をぶちあげたのは、別に100年先の地球の未来のためではなく、「経済対策」です。
水素がどうの、グリーン水素がどうのにしたのは、裾野になる産業分野や規模が単なるEV振興策より広く、かつ日本が世界からEV分野出遅れたから。

地球はこのまま、多分200年持たないんじゃないかなあ、と正直思います。だって人類は結局一度手に入れた「便利」を何一つ手放そうとしないまま、ただ技術開発だけでこの温暖化危機を乗り越えようとしていますよね。さすがにそれは無理、神様も許さないと思います。
恐竜は2億年以上続いた、隕石が落ちなければもっと続いていた、人類は地球に生まれて200万年、文明が生まれて6000年、そのうちのたった200年位で地球をここまでこわしてしまった、
もう、何をやっても、せいぜい数十年延命する程度だと思います。