水素エネルギーとは？

水素エネルギーは、風力、水、太陽エネルギーなどの代替エネルギーのアクセス可能な形式の1つになるために最近利用されたエネルギー源です。 エンジニアと科学者は、水素は宇宙で最も豊富な元素であり、陽子と電子が1つしかない最も単純な元素であるため、実行可能なエネルギー源であると考えています。 水素エネルギーは、燃焼しても有毒物質を排出しないため、環境にとって最も有益です。

水素は宇宙で最も豊富な元素である可能性がありますが、地球上では、単独ではほとんど存在しません。 むしろ、酸素を使用して水を形成するなど、他の元素とともに化合物やガスを形成します。 水素を含むその他の有機製品には、化石、メタノール、その他の天然ガスが含まれます。 藻や一部の細菌でさえ、太陽光を吸収するために水素を含みます。日光は基本的に水素を含む星であるため、水素を含みます。 水素エネルギーを生成するには、特定のプロセスを経るこれらの化合物から水素を回収する必要があります。

純粋な水素を生成する最も一般的な方法の1つは電気分解です。これは、水素原子と水から酸素原子を分離します。 電気分解は非常に効果的であり、またこのプロセスは汚染物質の放出を引き起こさないため、環境にも優しいです。 ただし、運用するのに非常に費用がかかるほど効率的ではありません。 水素を収穫するもう1つの方法は、水蒸気改質で、メタンの水素原子から炭素原子を分離します。 水蒸気改質は電気分解ほど高価ではありませんが、空気中に放出される炭素により温室効果を引き起こすため、環境に対してより有害です。

その過程で、水素は酸素または炭素と反応し、水素エネルギーを生成します。 このように、水素自体はエネルギー源ではなく、エネルギーのキャリアとしてのみ機能します。 その後、抽出された水素は液体の形でタンクに保管され、保管と保存が容易になります。 使用する場合、水素は燃料電池またはバッテリーとガスタンクに注入されます。 水素エネルギーは、スペースシャトルを正常に持ち上げることで、米国航空宇宙局（NASA）からも認められています。

スペースシャトルの燃料補給に加えて、水素エネルギーは自動車、バス、および列車の効果的な燃料であることが証明されています。 米国エネルギー情報局（EIA）は、水素燃料を使用する300以上のバスと自動車があり、州全体に約70の水素充填ステーションがあると報告しています。 水素エネルギーは、電気会社が届かない地方の病院の発電機および電力システムとしても利用されています。