「燃料電池自動車」ってどういうものなのでしょうか
「静かで低燃費」のハイブリッドカーは大変な人気です。
これに加えて「燃料電池自動車」も注目されています。
でも、この「燃料電池自動車」とは一体どういうモノなんでしょうか。
*** “燃料電池”ってなんでしょうか…
水は”H2O”です、これはみなさんご存知ですよね。
この「H2O」は電圧をかけることで「水素(H)」「酸素(O)」になります。
ではこの逆をすればどうなるでしょうか。
水素と酸素による電気化学反応により「電力」が生じますこれでモーターを動かせば自動車が走行できます。
この「電力」もバッテリーに蓄えておけば管理もしやすくなります、この仕組みが「燃料電池自動車」です。
さらにこの電力を発生去させる際には「水」しか排出しないというクリーンな仕組みでもあります。
*** 離れてまた一緒になるでけなのに「発電」できる…
「燃料電池自動車」には、その水素と酸素の反応により発電するユニットも電極となるカーボン・触媒となるプラチナなどが必要です。
これらも高価な素材・材料ですし何層にも重なった構造のユニットが必要になります。(コスト面が課題です)
プラス極とマイナス極が「固体高分子の電解質」をはさむ層が何重にもなっているユニットで発電を行います。
まず、マイナス極に水素が供給されると「触媒(プラチナ)」の作用で「電子」と「水素イオン」に分解されます。
「固体高分子の電解質」はイオンは通過できますが電子は通れない性質があります。
このため「電子」はプラス極に移動させるためのルート(回路)を通ります。
一方「水素」は電解質の層を通りぬけることができるのでそのままプラス極へと移動します。
電解質を通過した「水素イオン」と、違うルートを通ってきた「電子」はプラス極へと移動します。
この際プラス極に取り込まれた「酸素」は触媒の作用で「水素イオン」「電子」と結びついて「水」になります。
以上が肝心な発電の機構ですがこの電力を蓄える「リチウムイオンバッテリー」や(液化や高圧)水素タンクや駆動システムも必要です。
*** 普及するにはいろいろとあります…
発電するためのユニットもコストがかかります、その寿命もどれだけもつかなど課題もあります。
燃料となる水素もカンタンには用意できるものではありません、水素の生成や圧縮・液化などにも設備投資は必要です。
※ 「燃料電池自動車」に搭載されるタンクには通常の8倍にまで圧縮された液体水素が必要です。
広く普及するためにも肝心なのは「量産化できるか(価格も重要)」「安心して使用できるインフラ整備がされているか」です。
量産化はもう国内ではクリアされていますよね、でも肝心なのは「水素ステーション」の数です。
あらかじめ水素ステーションの設置をしておかなければとても実用的な運転を楽しむことはできません。
まだ大都市圏やその近郊にしか「水素ステーション」が整備されていない状況ですので「他県までトランスポーターで移送」なんてニュースもありましたからね。
