今回の中西提言ですが、その本文は極めてくだらない、
常敗無勝エネルギー政策の幕の内弁当と、福島核災害前の原子力規制行政への憧憬の集合体です。ペテンと詐術と嘘がぎっしり詰まっており、読むに堪えない愚劣な文書です。
この中で、
水素社会という代物がありますので、これだけを取り上げて少しだけ説明します。
「水素エネルギー」「水素社会」この言葉を見かけた、聞いたことのある方は多いと思います。「水素はロケット燃料として最高だから優れたエネルギー資源だ」、「水素は完全に無害だ、燃やしても水しか出ない」、「水素は温暖化対策の決め手だ」、「日本は海に囲まれている、水素は水の電気分解で生まれるから国産エネルギーだ」などという謳い文句を見たこともあると思います。実際、中西提言にも見られます。
これらは
すべて嘘です。真っ赤な嘘です。役人は、嘘と知って嘘を宣伝しています。政治業者は嘘を見抜けず嘘を宣伝しています。実業家は、私利私欲のために嘘をそのまま宣伝します
まず、水素はエネルギーではありません。
エネルギーの運搬・変換媒体です。「水素エネルギー」と言う言葉自体が嘘です。
水素分子そのものは軽すぎて大気中にとどまれませんので宇宙に拡散してしまいます。従って水素は資源として採掘できません。水素は、天然ガスなどの化石資源に熱などのエネルギーを加えることによって製造します。水から水素を製造するのはエネルギー効率が極めて悪いため、水素の原料は天然ガスや石油、石炭といった化石資源です。
合衆国などの産油国では、水素は
石油精製の副産物として余っています。そのため、合衆国の産油州の一部では水素インフラの整備が行われています。
日本の場合は、石油精製や製鉄で生じる水素は微々たる量でエネルギー資源にはなりません。そのため、
日本では天然ガスや石油製品に何らかのエネルギー=電気や熱を投入することで水素を製造します。はっきり言えば石油や天然ガスはそのまま燃やした方が遙かにましで、完全に無意味です。電気はそのまま送電して使えば良いです。
将来の水素エネルギー社会に向けて
高温ガス炉研究開発センター資料より*
<*参照リンク:
高温ガス炉研究開発センター>
実は日本における水素製造は原子力の余剰熱や高温ガス炉の熱を消費するためのものと想定されています。原子炉の場合化石資源から水素を製造することは体面が悪いためか力任せに水を分解します。極めて効率が悪いですが、力業です。尤も、使い切れないほどの過剰なエネルギーを発生し、そのエネルギーを使わないと原子炉が壊れてしまうのが原子力の特徴ですので、極めて低効率であっても力業で行うことは全く誤りというわけでもありません。
もっとも、やはりわざわざ水素を製造するくらいなら、発電した方が遙かにましであることは変わりません。
高温ガス炉による水からの水素製法
注)水の分解による水素製造は、極めて効率が悪く、原子力の余剰エネルギー利用以外では実用性が全くない。
高温ガス炉研究開発センター資料より*
<*参照リンク:
高温ガス炉研究開発センター>
なお、
水素の原料として水は極めて非効率で、天然ガスや、石油製品、石炭などが効率よい言うことは大学で学ぶ
エンタルピー(熱含量)と言う概念が必要になります。しかし、高校化学で学ぶ「生成熱と結合エネルギー」でも説明が可能ですので、高校化学の教科書か参考書をご参照ください。
次に、
水素は運ぶのが面倒です。電力ならば既存の送電網でどこにでも自由に運べます。しかし、水素は新たにパイプラインを作り、さらに圧搾水素をシリンダー(ボンベのこと)に詰め替えねばなりません。水素は金属に入り込み(水素吸蔵)、金属を脆くしますので、パイプラインは特別あつらえになります。広域水素パイプラインはそのために実用化は遙か先の時代です。ボンベに圧搾するときには大きなエネルギーを消費し、そのエネルギーは熱として消費されます。高校理科で断熱圧縮を具体例として学んだ事とおもいます。
これは極めて効率が悪いため、所謂「水素ステーション」には別の方法で輸送されます。石油由来化学物質であるトルエンやナフタレンを水素化し、それをタンクローリーで運びます。水素を取り出して元のトルエンやナフタレンが発生しますが、それは帰りのタンクローリーが持ち帰ります。
大量のトルエンやナフタレンは有害ですし、爆発物質です。水素化すれば更に不安定となります。ガソリンや軽油を運べば良いだけです。帰りは空荷ですので燃費は少し良くなります。都市部でしたら、CNG(天然ガス)動力車でも良いでしょう。
無意味な迂回をして極めて効率が悪いのが「水素社会」です。それは、原子力ルネッサンスで示されたように、原子力の付随物であり、妄想の産物でしかありません。
また水素は熱量が小さいです。単位体積当たりの熱量は、ただでさえ熱量不足でプロパンに劣る天然ガスの1/3未満です。実際、マツダのRX-8に水素エンジン車がありましたが、水素運転時はエンジン出力がガソリン時の半分未満となりました(ガソリン駆動250PS 水素駆動100PS))。搭載燃料の量問題で航続距離もガソリン駆動時549kmが、水素駆動時は100kmとなりました。これは電気自動車(EV)並に酷い数値です。
液体でも水素の熱量は、天然ガスの半分以下、ガソリンの1/3以下です。
液体、気体燃料を貯蔵、輸送するときにはタンクの容積で輸送量、貯蔵量が決まりますし、燃焼時も流量(体積)で決まります。
水素と化石燃料の単位体積あたりの熱量比較
『新エネルギーの展望 水素エネルギー』(エネルギー総合工学研究所 1992)より
<参照リンク:
エネルギー総合工学研究所>
では、ロケット燃料としてはどうでしょうか。ロケットの場合、燃料ごとエンジンの推力で持ち上げ、推進しますので、できるだけ軽い燃料であることが求められます。そのためロケットの場合は単位質量当たりの熱量で評価します。
単位質量当たり水素は、ガソリンや軽油の三倍程度の熱量を持ちます。従って、ロケット燃料の場合は特異的に水素がずば抜けて優れた燃料となります。これは比推力という概念なのですが、残念ながら一般にはロケットだけに該当する話です。
そもそも水素を限られた容積に搭載するには液化が必須で、それは-252.8℃以下となります。ロケット以外では到底実用化の意味がありません。
水素と化石燃料の単位質量あたりの熱量比較
『新エネルギーの展望 水素エネルギー』(エネルギー総合工学研究所 1992)より
<参照リンク:
エネルギー総合工学研究所>
まとめますと、こうなります。
1) 水素はエネルギーではない。「水素エネルギー」は、極めて不適切な詐欺的造語である。
2) 水素は、エネルギーの変換、輸送媒体となるが、効率が悪い。
3) 水素は、水の電気分解では製造しない。工業的に極めて非効率で実用可能性は全くない。
4) 水素は、天然ガスや石油、石炭と言った化石資源に、火力発電や原子力発電による電力や熱を加えて製造する。
5) 水素は、トルエンやナフタレンと言った石油由来化合物を水素化することによってタンクローリーなどで輸送する。水素を取り出したあとのトルエンなどはタンクローリーで工場に戻す。そのため輸送効率がたいへんに悪い。
6) 水素を気体で輸送するには特殊なパイプラインを新たに開発する必要がある。また、末端ではシリンダー(ボンベに)圧搾水素として注入するため、大きなエネルギー損失が生じる。またシリンダーが重く、輸送時の損失が大きい。
7) 水素は、燃料としては熱量がたいへんに小さく、きわめて使いにくい。
8) 水素は、ロケット燃料としては優れている。
9) 水素製造は化石資源由来であっても効率が悪いが、原子力ルネッサンスでは、高温ガス炉の余剰熱を用いて水から水素を製造するという極めて効率の悪い力業が提案されている。
10) 「水素エネルギー」はサンシャイン計画、ムーンライト計画、ニューサンシャイン計画と言った大失敗に終わった国策事業の常連であり、ニューサンシャイン計画取りやめによりひっそりと消えるはずだった。
11) 原子力ルネッサンスにより「水素エネルギー」は復活した。
12) 「水素エネルギー」の正体は効率の悪い化石燃料の利用か、効率の悪い原子力の利用である。
13) 岩谷産業が福島核災害後に、原子力礼賛意見広告*を出したが、この企業は、国策水素エネルギー事業参加企業である**。原子力ルネッサンス崩壊によって、水素事業はサンクコスト(回収不能費用)の塊と化しており、様々な企業があらゆる手で資金回収のための扇動(ヒノマルゲンパツPA)や税金へのたかり行為を行っている。
<*参照:「電力危機が招く経済的、社会的影響は深刻です」「日本のエネルギー制作における電力の役割は重要」岩谷産業右株式会社社長 牧野 明次 意見広告(一面)読売新聞関西版2012/06/05>
<**参照:
エネルギーが変わる、水素が変える 水素エネルギーハンドブック iwatani>
要するに、「水素エネルギー」というものは、昭和初期(1928年頃)の風刺画にある成金がお金を燃やして履き物を探す明かりとする「どうだ 明るくなったろう」そのものであるといえます。中学高校の社会科教科書で誰もが見たことのある絵です。
成金栄華時代 和田邦坊
“新・さぬき野 2018 冬 特集1” 香川県HPより
<参照リンク:
香川県HP>