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水とアルミニウムで高効率の燃料電池 50

ストーリー by Acanthopanax
水素発生 部門より

maia曰く、"PCWatchの記事によれば、日立マクセル株式会社は24日、水とアルミニウムの反応による水素発生システムを利用した燃料電池（PEFC）を発表した（プレスリリース）。水とアルミニウムのカートリッジを備え、マイクロポンプで水を供給することで反応を起こす。室温で大量の水素の発生が可能で、従来のメタノール型燃料電池（DMFC）の5倍の出力を達成した。試作品は出力平均10W、最大20W、電圧7.4V、外形160×100×60mm、重量920g。今後10～100W級の電源として用途の検討を進めるという。ただしノートPCではなく、非常用バックアップ電源や軍用が想定されているようだ。"

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水とアルミニウムで高効率の燃料電池 More

  • 920g? (スコア:5, 興味深い)

    by yanagi (6075) on 2006年04月25日 1時11分 (#927776) ホームページ 日記
    最大２０Ｗの電力で１ｋｇ近く。
    重いと見るか軽いと見るか…

    １ｋｇの水素電池を落っことすことを
    考えるとチョット怖い
    --
    やなぎ
    字面じゃなく論旨を読もう。モデレートはそれからだ

  • 電気の缶詰 (スコア:4, すばらしい洞察)

    by Anonymous Coward on 2006年04月24日 23時12分 (#927684)
    まさに「アルミニウムは電気の缶詰 [google.co.jp]」というお話ですね。 極めて自己放電の少ない電池が出来たという解釈もできるのかな。

    • アルミはリサイクル (スコア:3, 興味深い)

      by maia (16220) on 2006年04月25日 2時06分 (#927796) 日記
      「将来的にはアルミニウムの廃材をリサイクルして利用可能」（PC Watch [impress.co.jp]）という事なので、アルミ缶を回収して（以下略

      リサイクル品だと、必要な電力は1/30（実際は1/20程度か）で済むらしいし。

      #リサイクルの世界はよく分からんというか、難しい。
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    • Re:電気の缶詰 (スコア:1, 興味深い)

      by Anonymous Coward on 2006年04月25日 8時33分 (#927864)
      そういえば未来から戻ってきたドクは
      デロリアンにアルミ缶を入れてましたね
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    • Re:解釈 (スコア:1, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2006年04月25日 11時18分 (#927988)
      つまり、ノートPCに水やコーヒーをぶっかけても、

      なあに、かえって電力が持つ

      と喜ばれ…違う。
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    • Re:電気の缶詰 (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      アルミニウムと水っていう組み合わせがミソだよね。どっちもそこそこ軽いし、入手保存しやすく、やっかいな生成物もないし、反応も適度に速やかで、再利用するにも電気（と水）しかいらない。

  • 10円と1円とみかん(りんご) (スコア:4, おもしろおかしい)

    by kicchy (4711) on 2006年04月25日 1時29分 (#927784)
    アルミと水で電気ができるんですね！

    ということは、これからは10円玉や
    みかんとかりんごを持ち歩かなくていいという話ですか！

    # いや違(ｒｙ

    # とりあえずアルミを使うという点で
    # あんまりクリーンじゃないイメージが付きまとうんじゃないかと心配
    # 精練するのに電気たくさん使うから非効率と思う人はいると思うし

    • Re:今でも (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      みかんもりんごもいりません。ティッシュにつば吐けば
      使えます。

  • 1円玉、最近とんと見ないね... (スコア:3, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2006年04月24日 23時13分 (#927685)
    この世から大量に溶けて変形する日も近ぃ…。
    ＃いや、アルミかんがあるミ
  • 　燃料電池の意義とは、電極材料を連続的に補給してやることで、装置そのものは取り替えずに、ずっと使えるというものなのだが、この場合はアルミ粉末と水とを継ぎ足すことは簡単ではないから、電極材料がなくなったら、水素発生コンポーネントそのものを、プリンタのインクカートリッジのように交換する必要がある。これじゃ単なる一次電池と変わらない。
    　メタノール燃料電池が、いつまでたっても、ノートPC用で実用化できないのは、メタノールという腐食性物質を、付近の部材をいためずに安全に継ぎ足す方法がないためだ。

  • 1gのアルミって聞くと (スコア:1)

    by pinch (22469) on 2006年04月24日 23時28分 (#927703)
    １円玉を思い出す。

  • PEFCとは (スコア:1)

    by parsley (5772) on 2006年04月25日 0時06分 (#927743) 日記
    固体高分子形燃料電池(PEFC)とは？ [yamanashi.ac.jp]
    わたしも専門じゃないからぜんぜんわからないわ。

    # ソースがソースなのでIDで
    --
    Copyright (c) 2001-2014 Parsley, All rights reserved.
  • 直接の電池じゃなく、水素発生→燃料電池の ロスが
    気になります。マグネシウムの場合も含めて。
    水素吸蔵合金よりエネルギー密度を取れるのかも知れませんが。

  • ではナトリウムで (スコア:1)

    by Lurch (10536) on 2006年04月25日 9時53分 (#927917)
    危ないので、良い子はまねをしないように
    --

    ------------
    惑星ケイロンまであと何マイル？

  • あれの応用かな？ (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2006年04月24日 22時47分 (#927654)
    アルミ箔を噛むとピリッと来る奴。
    #化学反応の原理は大分違うと思うけど。
    • 水素を出すみたいだから、酸の話かと思いました。
      中学校の実験でよくアルミ溶かしたので。
      普通の水でアルミがあって、水素ってそんなに出るかな？

      #もしかしてカルキか何かですか？
      --
      ----- 傷の治療は傷より痛い -----
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      • アルミは空気中で非常に酸化しやすいが，水(H2O)とアルミ(Al)を混ぜて酸化反応(Al+2H2O→AlO2+4H)をおこせるなら余った水素(4H)を取り出せるということなのか？

        • Re:あれの応用かな？ (スコア:5, 興味深い)

          by LADY_ON_THE_LOOF (30195) on 2006年04月24日 23時04分 (#927668) 日記
          すっかり忘れていたので、自分で基礎 [wikipedia.org]だけ調べてみました。

          微細なアルミの粒子を使うって事は、水+アルミ⇒水素+水酸化アルミニウムってことですかね。
          水だけでも結構反応するんだなあ…圧力とか熱とかの条件もあるんでしょうか。

          水酸化アルミニウムをアルミニウムにするのに大量の電気がいるだろうから、
          全体のエネルギー収支は計算しても幸せにはなれなさそうです。

          可搬性とか考えるといい感じなんでしょうね。多分。

          #学生の頃の話って結構忘れてるなあ。
          --
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        • でもその反応って、結構高温じゃなかった？粒子が小さいからOKなのかも知れないが。

          それにしても、これはアルミ精錬で蓄えたエネルギーを取り出してるだけで、燃料電池と称するのはちょっと憚られるような気がする。電池である事は確かだが。それにアルミの酸化反応自体でも発電できないか？
          # もし精錬で投入したエネルギーを取り出すのならナトリウムとかの方がエネルギー密度が高そうだ。
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        • それって、純アルミを精製することが「発電」にあたる作業になるんですか？

          # アルミの精製って電気を食うってこういうことなのか。

    • Re:あれの応用かな？ (スコア:1, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2006年04月25日 1時39分 (#927788)
      アルミを噛んだときピリッとくる現象（ガルバーニ電流）を応用したのは 普通の電池でしょ。
      異なる金属のイオン化傾向の差が電流として得られるわけで。
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  • 問題は (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2006年04月24日 23時16分 (#927689)
    アルコールの方は植物から生成することで
    クリーンな形でのエネルギーの取り出しが可能だが、
    アルミニウムの方は電力を投入してアルミを作って
    燃料電池として投入した電力の何割かを取り出す
    という使い方になってしまうところかな。

    まぁアルミの生成時にクリーンエネルギーを使用すればいいとか
    言う話はあるが。

    アルミ⇔酸化アルミのサイクル時に、有害な物質が
    生成されないなら、そういうのもOKかな。

    • Re:問題は (スコア:2, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2006年04月25日 2時37分 (#927804)
      タレコミ文に誤解を招く表現があるからアレだけど、（或いは誤解をしている？）
      アルミニウムによる水素生成システムと燃料電池は別のもので、
      要は、水素ボンベ（や吸蔵合金）の代わりにアルミと水で水素を蓄えますよ、ってだけの話。
      で、生成した水素を（一体形成された？）燃料電池に供給出来ますよ、と言っているのですね。

      一体形成されたブツを燃料電池と呼ぶには、
      「燃料を供給し続ければ発電し続ける」という燃料電池の本分から、ずれてしまう訳で。

      で、プレスリリースでクリーンエネルギーと言っているのは、
      （アルミ駆動水素生成器とは別の）燃料電池についてで、
      この水素生成器がクリーンか否かは言及しておりません。

      通常は"クリーンな手段で生成された"水素を使っておいて、
      緊急時のバックアップ水素源としてこの水素生成器を使う、というのでも、
      （燃料電池の実用性を上げると言う点で）環境負荷の軽減に役に立つとも思いますが。
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      • Re:問題は (スコア:2, すばらしい洞察)

        by ef (25263) on 2006年04月25日 7時58分 (#927849)
        「燃料電池」と言う言葉も誤解されやすいですね。
        性質をそのまま言葉にするなら「化学発電機」あたりでしょうか？

        今回のシステムは後段の燃料電池で

        2H2 + O2 → H2O
        と水が生成されるので、前段の水素生成器の
        2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2↑
        の反応に水をまわすと、供給するのはアルミ粉末だけで済みますね。

        そんなに微細で反応性を高めたアルミ粉末が空気に触れて酸化してしまわないかが不思議ですが、油浸にでもするのでしょうか？

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        • Re:問題は (スコア:3, 参考になる)

          by TarZ (28055) on 2006年04月25日 9時46分 (#927912) 日記
          > 性質をそのまま言葉にするなら「化学発電機」あたりでしょうか？

          # 人それを電池という。:-)

          > 2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2↑

          これってどこかに載っていたでしょうか？（プレスリリースからは見つけられなかった）
          てっきり、アルカリ溶液とアルミ微粉末を反応させるんだと思っていたのですが。

          2 Al + 6 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2 ↑　　(OH-存在化で)

          で、水酸化アルミニウムは沈殿するので捨てると。…違うかなあ。

          # 水とアルミからいきなりアルミナはできないような気がそこはかとなく。
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          • Re:問題は (スコア:3, 参考になる)

            by maia (16220) on 2006年04月25日 11時51分 (#928025) 日記
            Tech-On!記事 [nikkeibp.co.jp]（要登録・無料）によると、
            水素は，Al＋3H2O→Al（OH）3 ＋ 3/2H2という反応を利用して生成する。微粉化とともに粒子同士が凝集しないような特別な処理を施したAl...
            TarZさん正解。
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          • Re:問題は (スコア:1)

            by ef (25263) on 2006年04月25日 12時33分 (#928060)
            おっしゃる通り、水とアルミニウムから直接アルミナと水素はできませんね。
            間違いの指摘感謝します。
            6 OH− + 2 Al3+ + 6 H2O → 6 OH− + 2 Al(OH)3↓ + 3 H2↑
            の反応であれば、(酸・Alの反応と違って)水酸基は失われませんし、不動態膜の形成の問題も解決できそうですね。

            弱アルカリ性で乾燥した液体ってナンだろう..アンモニア？

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    • Re:問題は (スコア:1)

      by nim (10479) on 2006年04月25日 8時51分 (#927881)
      >まぁアルミの生成時にクリーンエネルギーを使用すればいいとか言う話はあるが。

      この通りで、環境負荷はイメージでは一概に優劣をつけられないのでは?

      電力を投入するにしても、仰るようにその電力が原子力由来だったり、太陽電池由来だったりするかもしれません。でも原子力は廃棄物の評価が難しいし、太陽電池は作成時のコストも計算しなくてはなりませんし。
      燃料用のエタノールは通常サトウキビから作ると思いますが、増産のためには原生林を切り開いてサトウキビ畑を増やす必要があるかもしれません。
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    • Re:問題は (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      ＞アルミ⇔酸化アルミのサイクル時に、有害な物質が
      ＞生成されないなら、そういうのもOKかな。

      アルツハイマーの原因を疑われている [google.co.jp]ので、安心できないかも。
      大分前の話なんで、なんともいえませんが。

  • 神社とかで (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2006年04月25日 9時29分 (#927904)
    よく池に１円玉を浮かべる人が居るけど、
    エネルギーの実験してたんですね！ｗ

  • もしかして (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2006年04月26日 10時22分 (#928585)
    ホッカイロからも水素でてませんか？
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普通のやつらの下を行け -- バッドノウハウ専門家