はてなキーワード: コジェネとは
続き楽しみにしてます。
単純に蓄電技術として比較した場合、Lib等に比べて水素の劣る点が「変換ロスが多い」なんだけど、ロスの大部分は電気→水素の部分で発生するから、水素の状態からそのまま消費するのと発電して消費するのを比較した場合は、水素の欠点は殆どないと言えるのがポイント。
ここなんですが、自分の認識だと電気分解プロセスは吸熱反応、燃料電池プロセスは発熱反応で、後段の「水素→電気」のほうがエネルギーロスが多いと思ってました(PEM電解とか高温水蒸気電解は、吸熱反応を利用しているから効率がよい)。
前増田でも書いたけど、電気と一緒に発熱をコジェネ的に利用できればエネルギー効率は80%程度、発熱を捨てて純粋な電気エネルギーとして取り出せるエネルギーで見ると効率は50%程度で、今後技術革新を進めて60%を目指す、という感じだと思います。
この効率は利用する化学反応自体に拘束されており(その意味では今でも十分高率だと言える)、今後の劇的な向上は見込めず、そうなると純粋な蓄電システムとして普及させるのは厳しいんじゃないかと思ったりします。昼間の余剰電気を水素にしてその日の夜に売るだけでも6割以下に目減りしてしまうわけですから、今の卸電力取引市場の仕組みだと、この技術にbetする余地は低い(メリットオーダーで見た場合、他の方法で発電または蓄電された電気のほうが割安になる可能性が高い)のではないかと…。
具体的に他の蓄電システムと比較すると、揚水ダム発電だと電気を位置エネルギーに変えて、後で電気に戻したときのラウンドトリップのエネルギー効率が70%程度。レドックスフロー電池も同じく約70%。最近複数ベンチャーが取り組んでいる重力利用型蓄電(タワーや縦杭にコンクリートブロックなどの重量物を吊して上げたり下ろしたりして蓄電/放電する)だと、設置コストも管理コストも安く、施設寿命は35〜50年、ラウンドトリップ効率は揚水発電と違って流体摩擦損失がないので80-85%と、これが案外本命かなと思ってます。固定電池系は、LiBだと95%ぐらい出るけどLCAが悪すぎるので、非コバルト・非リチウム系で良いものが出てくるのを待つ状態かと思います。
水素のエネルギーキャリアとしての性質を活用せず、蓄電技術としてやっていくとなると、競合システムに対する優位性が乏しいなあと感じます。廃熱の二次利用ができるところならワンチャンあるけど、季節問わずに廃熱を利用できるロケーションとなると、はたしてそんな都合のいい場所があるかいね?と思ってしまうわけです。製鉄所の溶鉱炉を電炉化するぐらいでしょうか。
「時刻や季節での発電量変化が大きい変動性再エネ系統の蓄電技術として、水素を使おう」というのは、まあわからんでもないんだよね。
でもその場合、そのグリーン水素の製造・貯蔵装置は、その再エネ設備と系統連系で繋がってるどこかの場所に設置して、その場所で電気を水素にして貯蔵したり、夜間に水素から電気に戻して販売したりするわけでしょ。つまり、作ったグリーン水素をタンク車とか高圧ボンベに詰め替えて、どっかに持ってって、そこで利用したりはしない。
で、もしそういう「発電設備の変動を補完する蓄電設備」として「電気分解による水素貯蔵+燃料電池による発電」という用途が主流になったとして、それって果たして「水素社会」って言えるのかね〜? とも思うわけです。そのとき水素は、単にバッテリやダムと同じスタンドアロンの蓄電ソリューションとしての役割を果たしてるだけで、エネルギーキャリアとしては使ってないわけだから。
仮に再エネの蓄電技術の主流が(テスラが北海道に導入したような)価格性能比の高いLFP蓄電池になったとして、人はそれを「蓄電池社会」とは言わないわけでしょ。あるいは電力取引市場の活発化で、日本中の揚水ダムが夜間の再エネ電力のプールとして機能するようになったとして、われわれがそれを「揚水ダム社会」と呼ぶこともない。
同じように、電気で水素を作ったり、水素で電気を作ったりする蓄電システムが社会の一部にインストールされるだけでは、我々はそれを「水素社会」とは言わないと思うんだよね。やっぱり「水素社会」という構想の根底にあるのは、水素が(もしくは水素から派生的に作られたアンモニアや、メタネーションで生成されたメタンが)、今のLNGや石油のように、社会の隅々までエネルギーキャリアとして物理的に流通するというイメージなわけで、この部分---特にFCVや水素エンジンによるモビリティ---が未完のままなら、どんだけ水素蓄電技術が普及しても「ついに水素社会が到来した!」と思う人はほとんどいないんじゃないかな。
あと思ったんだけど、燃料電池で電力を取り出すやり方だと、電気と一緒にかなりの熱が発生するから(燃料電池の発電効率は50%程度、熱も一緒に利用してトータルで80%)、その廃熱をコジェネ的に利用できる場所でないとエネルギーロスが大きいよね。たとえば太陽光発電所の隣に併設してそこで水素化・電気化やったりしても、廃熱はすべて自然界に捨てることになるわけで。そうすると、廃熱を効率的に利用できるような特殊な場所(市街地での施設空調とか、熱反応を使う工場の製造ラインとか)しか、効率的にエネルギーを使えるロケーションがないような気がするなあ。
{ 'transaction':[ 'key':'some_token_like_SHA-2', 'descriiption': 'bar', 'from_wallet': 1234567890, 'to_wallet': 0987654321, 'total_amount': 9999999999999, 'tax_amount': 999999999999, 'timestamp': yyyymmddhhmmss ] }