Archive for 2月, 2016

代替燃料としての水素燃料電池とは?

資源問題として常に石油関連の市場では世界的に問題視されてしまうことがあります。石油では枯渇問題などが浮上することも度々発生しており、資源を有効利用する働きが生まれています。しかし、車社会となった現在では以前では発展途上にあった国でも、自家用車を持つ方々が急増している国もあって、世界的な規模ではガソリンの使用量が増加していることも事実です。そこで各自動車メーカーでは、いわゆる代替燃料というものを開発しており、実際に現在では主流になりつつある車種ではハイブリッド車などが台頭しています。代替燃料として利用されているものの中には、水素電池を活用している自動車も存在しています。水素燃料電池車とも呼ばれることのある自動車ですが、その構造は水素を充填するタンクを用意しており、走行中に取り入れる酸素と結合させて、駆動用のバッテリーをチャージする方法です。次にバッテリーからモーターに電気が流れることによって、モーターの動きによって自動車を走行させることができる内容です。水素電池車に関しては公害問題とされている二酸化炭素を一切発生させないことになり、クリーンエネルギーとして用いることができます。また、水素の充填に関しても従来型のガソリンと同じように入れることができ、実用化が進められています。

石油に代わる次世代燃料と使用方法について

石油に代わる次世代燃料の中で期待されているのがバイオエタノールです。バイオエタノールのメリットは二酸化炭素の排出量が少ないことや、石油が枯渇したとしても植物から作れることです。バイオエタノールの活用方法として自動車の燃料があります。バイオエタノールはガソリンと混合して使用しますが、海外ではバイオエタノールの配合比率が様々です。100パーセントのバイオエタノールが使用されていることもあります。バイオエタノールはガソリンの代わりとして立派に活躍できる次世代燃料です。しかし植物から大量に作るようになった場合、食用にするはずの植物までもが減少して農作物の価格が大きく上昇する恐れもあります。また環境に優しい次世代燃料として注目されているのが水素燃料電池です。水素と酸素の化学反応によって電気を生み出し、水だけを排出するクリーンなエネルギーです。水素燃料電池は水素を供給すれば自力で発電を続けられるので、水素と酸素で発生させた電気によって自動車を動かすことも可能です。しかし水素燃料電池を実用化するには水素ステーションの普及が必要になりますし、一般的なハイブリッドカー程度まで価格が下がるにはまだ時間がかかります。

バイオ燃料を自動車に活用する方法について

ガソリンなどを作る際には原油を精製する方法になりますが、以前から資源の枯渇問題などが挙げられることもあり、代替燃料の研究なども行われています。現在では水素を使った燃料や電気を利用してガソリンを使わないものなども実用化されていて、徐々に新しい燃料の開発が進められていることになります。一方で比較的古い時代から研究されてきた燃料があり、有名なものではバイオ燃料と呼ばれるものがあります。バイオ燃料は天然素材で作られていることになり、現在では主にサトウキビやトウモロコシから作り出す方法がメインとして行われています。バイオ燃料でも大きく分けると2種類のものがあり、ガソリンに添加して利用するタイプと、主原料をそのままディーゼル車の燃料として活用する方法になります。いくつかのメリットを挙げることもでき、二酸化炭素の排出量を軽減することができる内容や、原油を使わないことで環境問題に配慮できる内容、サトウキビやトウモロコシを製造するための畑を必要とすることで、今までとは異なる分野での農業が活性化することなどを出すことができます。実際に実用化されており、バイオ燃料を用いて走行している場面も見ることができますが、コストが比較的高めに推移していることなどから、今後に期待できる燃料として注目することができます。

バイオ燃料が経済面にもたらす問題点について

バイオ燃料が環境面で劣っていることとは?

バイオ燃料は、生物のエネルギーを利用することで燃料として使用し、従来の燃料に比べて二酸化炭素の排出が少ないことから環境に優しい燃料として注目されています。トウモロコシなどの作物を、燃料として利用できる油に変換して用います。燃焼された際に二酸化炭素を排出しますが、作物の状態で吸収していた分の二酸化炭素が排出されるだけなので、トータルで見ると二酸化炭素の排出がないと考えることができます。地球温暖化を防ぐために非常に良い方法とされていますが、デメリットも存在します。一つは食物としての利用と競合してしまうという点で、燃料のために作物を利用し過ぎてしまうと作物の価格が高騰してしまい、食料難で困ってしまう人々がでてきます。また、燃料をつくるための作物を耕すには広大な土地が必要となります。現在は、利益を求めて規制がない状態で熱帯雨林等の伐採が行われており、バイオ燃料自体は環境に良いのですが、それを作る土地を確保するために環境破壊が行われてしまっています。これでは、結果的に環境は破壊されているので、再生可能な仕組みを作って燃料を確保していく必要があります。最近では、食用でない植物を使ってバイオ燃料をつくる試みもなされています。

バイオ燃料を使用するデメリットとは

バイオ燃料を使用する前に、まずバイオ燃料の長所と短所を頭に入れておきましょう。長所は資源の種類としては膨大で、基本的に世界中のどこでも生産が可能ということです。
おがくずや稲わら、食品の廃棄物も原料として再生することができるので、再生の工程さえしっかり管理すれば今後何百年と利用できる燃料と言えるでしょう。一方、短所は燃料として生産するためにまだまだ研究が必要なこと、利用しやすく流通が容易な形に再生するために長い時間がかかることが挙げられます。
新たな資源として研究開発が活発なバイオ燃料ですが、今のところ簡単に利用できるとは言えません。これが大きなデメリットと言えるでしょう。例えば、バイオエタノールを使用した自動車は種類が限られていますし、日本ではバイオ燃料専門の給油ができる場所は多くありません。実はバイオエタノールをガソリンに3%ほど混ぜても自動車は走行できますが、既存のガソリンと比較すると、バイオエタノールを混ぜると出力が抑えられてしまうというデメリットもあります。
しかし、現在ブラジルをはじめバイオ燃料を主な燃料として利用している国が増えてきました。日本でもいずれスタンダードな燃料として一般的に流通する日が来るかもしれません。

バイオ燃料が経済面にもたらすこととは?

自動車の燃料は石油から加工されるガソリンや軽油などが主流でしたが、近年ではトウモロコシなどの生物資源から精製することができるバイオエタノールが石油代替燃料として注目を集めています。
石油は中東などで生産され、日本に輸入されており、産油国の生産量の調整などによって石油の価格も大きく変動することによって、経済面で対策が求められることになります。
バイオエタノールは植物から作られており、トウモロコシやサトウキビに含まれている糖分を発酵させて精製されています。
バイオエタノールは植物から作られているので、育てるまでにCO2を吸収しているしていると計算されているので、バイオエタノールで走行した際にでるCO2は温室効果ガスの排出とみなされていないので、地球温暖化防止対策となっています。
また、トウモロコシやサトウキビを育てる農家なども新しい需要ができるので、日本で大量の雇用を生み出すことになることから経済面でも非常に高い効果が出ています。
遺伝子組換え技術によってより効率的にトウモロコシやサトウキビを育てることができ、生産量を増大させ安定教習する技術開発も進んでおり、技術革新によってさらにバイオエタノールの需要も増えることが予測されています。

バイオ燃料が環境面で優れていることとは?

自動車には現代社会において極めて重要な役割を担うだけの便利さがありますが、その一方で大気汚染という社会問題の原因にもなっています。窒素酸化物や硫黄酸化物の問題は自動車について回る課題であるとも言えます。また温暖化の原因となるCO2の問題もあります。これらの問題の内、特にCO2の問題を解決する手法の一つとして注目を集めているのがバイオ燃料と呼ばれる新しい種類の燃料です。
このバイオ燃料は生物由来の燃料であることが特徴であり、主に植物が原料となっています。そのため燃焼時に発生する二酸化炭素を無くすこと自体は出来ないものの、バイオエタノールを精製する過程で植物が消費するCO2があるため地球環境に優しい成分であるということが出来ます。
地球温暖化という環境の激変に対応していくためには様々な改善が必要になってきていますが、そのための手法として考えられる方法の一つがこのバイオ燃料なのです。様々な生成方法が開発されていますが、より効率的な方法を模索することで次世代の燃料の候補として今まさに注目を浴びている成分であると言えます。日本国内においても研究が進められており、近い将来環境に優しい燃料が生み出されるかもしれません。

バイオ燃料を使用するメリットとは

バイオ燃料は、原料となる生物資源が二酸化炭素を吸収し光合成を行う為、燃焼させても二酸化炭素は増加しないカーボンニュートラルと考えられ、糖質を発酵させ作られるエタノールと原料の燃焼ガスを改質して作られるメタノールがあり、ガソリンと混合する為のバイオエタノールと代替燃料のバイオディーゼル燃料の2種類が製造されています。
枯渇が心配されている化石系原料に対して太陽と水と大気があれば持続的利用可能なバイオ燃料は、政情不安な中近東地域より遠路遥々多大な費用と日にちをかけて輸送する必要が無く、有事の際にも過去にあったオイルショックの様な騒動の心配が軽減されます。経済産業省は、リスク分散や確実で安定的な供給確保の為に、バイオエタノールを添加したガソリンの導入を推進しています。
バイオ燃料の使用は、二酸化炭素の排出量削減のメリットだけでは無く、自国の農業振興を促進の一面もあり、自国でバイオ燃料が製造できれば自国の燃料自給率の向上にも繋がるメリットがあります。
又、バイオ燃料は、二酸化炭素だけで無く、硫黄酸化物の排出が全く無く、加えて一酸化炭素や炭化水素の排出量が少ないメリットもあり、とても環境保護に役立つ燃料と言えます。

ガソリンの代替燃料とは

ガソリンの代替燃料として注目されているものの一つにバイオ燃料と呼ばれる燃料があります。これは生物由来の燃料のことを言い、おもに植物を育てて燃料に変えて使用することを打ていしています。大きく分けて二種類が存在しており、一つは従来のガソリンに混ぜて利用することが出来るバイオエタノールと呼ばれるものと、代替燃料として直接利用できるバイオディーゼルの二種類です。
これらのバイオ燃料が石油から作られる燃料の代替燃料として期待されている背景には主に二つの理由があります。一つは自然に眠っているものを発掘して使用するのではなく、人間の手で育てて作ることが出来るという点があります。このことにより計画的な生産を行うことが可能になるのです。
そしてもう一つが二酸化炭素などの温暖化を促進する温室効果ガスの問題です。バイオ燃料を使用しても二酸化炭素は発生しますが、製造過程で植物が二酸化炭素を取り込んで成長するため相対的に温室効果ガスの総量を抑制することが出来ると考えられているのです。この様な二重のメリットによりバイオ燃料は将来性が高く評価されている期待の燃料としての固めることになりました。現在では様々な植物を利用して効率的に燃料を精製する研究が進められています。

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