世界規模でのエネルギー需要の増加に伴い、生態系を脅かすことなく、エネルギー需要に十分に対応可能な代替エネルギー源の確保が議論される中、水素が有力な代替エネルギー源の候補として浮上している。しかし、フロスト＆サリバンの分析では、水素は21世紀の有望な代替エネルギー源にはなり得ないとの見方を示す。
「水から水素を抽出する電気分解のプロセスでは、抽出された水素が有する発電量よりも多い電力が消費されてしまうため、水素のエネルギー変換効率は低い」と、フロスト＆サリバンのエネルギー・環境部門リサーチアナリストのプラマド・ディブルは話す。「さらに、水素はほぼ全ての格納容器から通り抜けてしまうため、貯蔵が非常に難しい。圧縮水素の場合、放出される水素は大気放出よりも少ないが、水素を圧縮する工程で使用可能な水素エネルギーの約2%が消費されてしまう。このため、化石燃料源と比べて使用できるエネルギー容量が少ないといえる。」
水素はその低いエネルギー変換効率によって、商用燃料として有望ではないといえる。最も効率の良いエネルギーシステムは、変換回数が最も少ないものである。燃料を電力に変換する場合、通常は１回のプロセスで済む。これに対し、水素を電力として利用するためには、水から水素に変換し、さらに水素から電力への変換が必要であるため、複数回のプロセスを要する。
水素は燃料ではなく、エネルギー担体である。高い品質と低いコストで利用できる電池技術と比較しても、水素のエネルギー担体としての実行可能性は低いものとなる。電力として用いられるエネルギーを電池に貯蔵する方が、水素を貯蔵タンクに保存する方法よりも簡単で、コストも低い。
液体水素は1970年代からロケット燃料として用いられており、水素はこの用途には非常に適している。しかし、液体水素を利用するには、摂氏マイナス数百度以下に保たれなければならないため、水素は大量生産には適していない。
「電気分解の必要性、低いエネルギー密度、複数回にわたるエネルギー変換プロセス、困難な貯蔵などの理由から、エネルギーとしての水素の活用は、ロケット燃料などの特殊な用途に限られるだろう。科学技術の飛躍的な進歩が見られない限り、水素は21世紀の代替エネルギー源としては適切でないといえる」とプラマド・ディブルは述べる。
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フロスト＆サリバンについて
フロスト＆サリバンは、独自のリサーチに基づいて企業のビジネスを成長に導くグローバルな知見を提供し、ビジネスの新たな成長機会の創出からイノベーションの実現までを支援する、リサーチとコンサルティング機能の両方を兼ね備えた企業のナレッジパートナーです。世界40拠点以上のグローバルネットワークを軸に、世界80カ国ならびに300に及ぶ主要な全てのマーケットを網羅することで、メガトレンドや海外新興市場の台頭、テクノロジーの進化などのグローバルな変化に対応し、企業がグローバルなステージでビジネスを成功させるための360度の視点に基づいた知見を提供しています。
本件に関するお問い合わせ先：
フロスト＆サリバン インターナショナル 担当：辻
〒107-6123 東京都港区赤坂5-2-20 赤坂パークビル
電話：03-4550-2215 FAX：03-4550-2205
E-mail: anna.tsuji@frost.com
www.frost.com
「水から水素を抽出する電気分解のプロセスでは、抽出された水素が有する発電量よりも多い電力が消費されてしまうため、水素のエネルギー変換効率は低い」と、フロスト＆サリバンのエネルギー・環境部門リサーチアナリストのプラマド・ディブルは話す。「さらに、水素はほぼ全ての格納容器から通り抜けてしまうため、貯蔵が非常に難しい。圧縮水素の場合、放出される水素は大気放出よりも少ないが、水素を圧縮する工程で使用可能な水素エネルギーの約2%が消費されてしまう。このため、化石燃料源と比べて使用できるエネルギー容量が少ないといえる。」
水素はその低いエネルギー変換効率によって、商用燃料として有望ではないといえる。最も効率の良いエネルギーシステムは、変換回数が最も少ないものである。燃料を電力に変換する場合、通常は１回のプロセスで済む。これに対し、水素を電力として利用するためには、水から水素に変換し、さらに水素から電力への変換が必要であるため、複数回のプロセスを要する。
水素は燃料ではなく、エネルギー担体である。高い品質と低いコストで利用できる電池技術と比較しても、水素のエネルギー担体としての実行可能性は低いものとなる。電力として用いられるエネルギーを電池に貯蔵する方が、水素を貯蔵タンクに保存する方法よりも簡単で、コストも低い。
液体水素は1970年代からロケット燃料として用いられており、水素はこの用途には非常に適している。しかし、液体水素を利用するには、摂氏マイナス数百度以下に保たれなければならないため、水素は大量生産には適していない。
「電気分解の必要性、低いエネルギー密度、複数回にわたるエネルギー変換プロセス、困難な貯蔵などの理由から、エネルギーとしての水素の活用は、ロケット燃料などの特殊な用途に限られるだろう。科学技術の飛躍的な進歩が見られない限り、水素は21世紀の代替エネルギー源としては適切でないといえる」とプラマド・ディブルは述べる。
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