燃料電池とは

  • 燃料電池の原理 「水の電気分解」の逆、水素と酸素の化学反応について勉強します。
  • 発電のしくみ システム内で何が起きるのか、どのように発電するのかをご紹介します。
  • 燃料電池の特徴 発電効率のエコ効果、騒音、コストなど、気になるポイントをチェック。
  • 燃料電池の種類と用途 電解質やエネルギー効率の違い、特徴に合わせた用途などをご紹介します。
  • 燃料電池の歴史 始まりは意外に古く、アメリカではスペースシャトルに搭載の実績も!
  • 燃料電池の燃料「水素」とは 何から取れるのか、危なくないのか、など素朴な疑問にお答えします。
  • 新エレルギーと燃料電池 おなじみの太陽光発電や風力発電、注目のバイオマスなどもご紹介。

わが家で使う電気をわが家でつくる

家庭でも事業所でも、電気は電力会社から買うのが普通です。燃料電池は、ここでは「家庭用燃料電池」を指しますが、その電気をわが家でつくることができるシステム。つくった電気はこれまでと同じように照明やテレビ、エアコン、冷蔵庫などの電気製品に使えます。さらに、発電するときに発生する熱でお湯を沸かしたり、床暖房にも利用できるなど、ムダなくエネルギーが使えて、おトクなシステムなのです。

取り替えや充電のいらない発電システム

「電池」にはいくつか種類があり(下表参照)、燃料電池は化学反応によって電気をつくる化学電池の一種です。そのうち、おなじみのアルカリ乾電池やボタン電池などは使い切りの「一次電池」。携帯電話などのバッテリーに使われるリチウムイオン電池や自動車に使われる鉛蓄電池など、充電すると何回も使えるのが「二次電池」です。これらに対して燃料電池は、燃料となる水素と空気中の酸素を使って電気をつくり出す、いわば「発電装置」。理論的には水素と酸素が供給される限り、継続して使うことが可能です。

化学電池 化学反応によって電気を取り出すもの
一次電池 乾電池(アルカリ、マンガン、ニッケル)、ボタン電池など
二次電池 ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池など
燃料電池 家庭や事業所などの発電用、乗物用など
物理電池 化学反応ではなく、物理変化によって電気を取り出すもの
太陽電池、原子力電池など
生物電池 生物化学反応から電気を取り出すもの
酸素電池、微生物電池など

2009年、いよいよ一般販売を開始!

家庭用燃料電池は、平成17年(2005年)から「定置用燃料電池大規模実証事業」として財団法人新エネルギー財団と実施者(ガス会社、石油会社など)が連携し、一般家庭に一定期間設置してその実証データを取得してきましたが、ようやくメーカー各社が量産体制に入っています。普及にはまだいくつか課題がありますが、2009年からは一般販売が始まり、同時に国の助成制度もスタートします。