日中関係

わが国の産業界で燃料電池の実用化を望んでいる企業主は数多いと思います。他業種のことではあっても、何とかして開発に貢献し、利に浴したいというのが人情。電器産業界も自動車関連産業が押し進めるクリーンエンジンの開発にたいへん協力的なのです。
　 セールスポイントの一つは、高電圧・大電流の出力が容易であること。これは従来の化学電池には見られない性質です。水を電気分解するのとまったく逆の反応により電気を作りだすのが燃料電池です。燃料電池にはいま、数百〜数千キロワット級の発電プラントから、集合住宅向けの数十キロワット級の電源や、電気自動車の電源としても大きな期待が寄せられているのです。

　 水素を燃料とする利点は、完全なゼロエミッションということです。燃料として水素を用いる従来型の水素自動車もそうですが、水素を蓄える装置としてタンクが必要であったのが、現在は水素を大量に蓄えることのできる合金をタンク替わりに使っています。しかし、水素自動車のように水素の燃焼エネルギーを利用するのではありません。誤解のないように。

　 反応の実質的な内容だけを言葉と式で表せば、次のようになるでしょう。〝燃料電池の仕組みは、水素をそのまま酸素と結合させるのではなく、いったん電子を水素から取り出し（あとに水素イオンが残る）、その電子の連続的な流れ（つまり電流）を利用したあとで、水素イオンとともに酸素と反応させて水に変えるところにある〟のです。このような反応を電気化学反応といいます。

H2 ＋（1/2）O2 　 → 　 2H+ ＋ 2e-（電流） ＋（1/2）O2 　 → 　 H2O

　 燃料電池を用いると、水素の供給源にメタノールや天然ガスを使うこともできます。メタノールは炭素と水素を１：４の割合で含むので、メタノールを分解して利用すればよいのです。

　 溶融炭酸塩型の燃料電池を使えば、発電効率が60％近い高効率の発電をすることができます。燃料は天然ガス、ナフサ、石炭ガスなどです。またリン酸型燃料電池は小型で、自動車を走らせることもできます。その燃料は天然ガスやメタノールです。

　 燃料電池のもう一つのセールスポイントは、電解質の性能と燃料供給源の小型・軽便性にあります。炭酸塩（炭酸カリウム、炭酸リチウム）やリン酸などの電解質は、燃料から取り出した水素を電子とイオンに分離する役目をもちます。電解質の性能が向上すれば、将来は燃料電池を搭載した電気自動車がガソリン車にとって代わる可能性があります。燃料電池は、ハイブリッドカーと並ぶ21世紀型自動車のエネルギー源として期待されているのです。

　 環境汚染のおそれが少なく、経済性もある燃料電池車が実現すれば、現在の内燃機関を使う自動車の時代は終わります。それは自動車産業の大転換を意味します。