水素発電について

質問

水素に関して興味を持っています。

現在、世の中では電気料金が深夜電力お得型（オール電化など）だと、深夜電力が昼間の３分の１、つまり、昼間は３倍の料金を取られるわけですが、ふと思ったのはそれだけの差があれば、深夜に水から（でなくてもよいがとりあえず）水素を深夜電力を使って生成し、昼間はその水素から電力を生み出し、昼間の電力をまかなう、ということができないだろうか、ということです。

そこで、この質問をごらんになる科学者の方に質問です。

電気をつかって、水→水素を１ｋｗで行うとするとざっと水素→電気は何ｋｗくらい作れるのでしょうか。

設備投資一切無視、ランニングコストも無視だとして、

水→水素＝２ｋｗ
水素→電気＝１ｋｗ

なら、採算が合う計算になります。

また、その設備の抜本的な問題点があれば教えてください。

どうぞ、よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

ご指摘のシステムに類する「蓄電」法は既に三十年前から「国家プロジェクト」候補になっていますが、様々な問題があります。
>水→水素＝２ｋｗ、水素→電気＝１ｋｗ、なら、採算が合う計算になります。
それがそうは行かないのです。つまり例えばこの例で言えば生じた水素をどうやって貯蔵するか？からして問題なのです。
貯蔵水素圧が低ければ莫大な体積になりますし、その解決のために「圧縮」するとそのエネルギーが必要になります。
もちろん化学的に圧縮エネルギーを電気として回収することは可能なのですが、水素ですと圧縮しても液体水素が限界で「体積エネルギー効率」(Jm^-3)が石油などに比しかなり小さいのです。
ここで思い出しましたが、酸素極の方も問題で「充分な濃度」の酸素を空気中から集めるか、電気分解したときの酸素を「貯蔵しておく」かしなくてはなりません。
電池以外にフライホイール、超伝導磁石、揚水発電などが考えられますが稼働しているのは昔ながらの「揚水発電」だけです。
二次電池の効率がやっと高くなってきたので将来的にはある程度の蓄電は可能になるでしょうが、夜間電力を全て蓄電出来る設備には莫大な面積(地下でも良いが)と安全性が必要なのです。
原子力発電の発電総量に対する比重が大きくなっているので、発電量を増減させるコストを考えると蓄電は「絶対的」に必要な技術ですので,近日中にかなり本格的な施設が作られると推測されます。

お礼

ご返答いただきましてありがとうございました。

大変わかりやすい説明でした。

問題は貯蔵にあるんですね、その部分は観点が抜け落ちていました。

ありがとうございました！