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はてなキーワード: 水素とは
必死に調べて書いてて笑えるｗ
がんばったねー。
まずは、聞かれていることに答えようね。
知ってて書いたか、知らないで書いたのどっちなのさｗ
知らないで書いただろ。
現状の水素製造プロセスが電力食いだからこそ、グリーン水素とかCCUSやってるし勝算あってやってるんだから、
アルミの電気は良い電気、リサイクル材だけで成り立ちますってファンタジーよりよっぽどマシだろ。
水素クソとかいうなら、まずはMIDREXで100%水素プロセス導入した欧州企業に文句言えよ。
MIDREXとか知らなくて書いてないの？
事情通気取ってるけど、こういう基本抑えてないあたりが半可通ぽいぞ。
お前、多分このレスを最後まで読んだら、二度とMIDREXの話を持ち出せなくなると思うぞ。だから覚悟して読めよ。
まずね、わかってて書いてるのかもしれないけど、今のMIDREX（MIDREX NG）はNG=natural gasと冠されている通り、LNGを使う還元製鉄プロセスなのね。「今の高炉法より2〜3割程度はCO2を減らせます」ってだけで、MIDREX NGではゼロカーボンスチールは作れないし、化石燃料消費もあるんだよ。
MIDREXの将来的な展望として、「グリーン水素の供給が潤沢になれば、そのうち①部分的な水素還元製鉄（MIDREX NGプロセスの水素部分置換）ができるかもしれないし、もしかしたら②完全な水素還元製鉄（MIDREX H2プロセス）も実現できるかもしれないんですよ！」というファンタジーが提唱されてるだけで、しかもこれって、俺が前に書いた水素還元製鉄のコスト課題の話から一歩も進んでないんだよ。以下の「水素製鉄の課題」についての指摘を読んでみればわかるでしょ。
https://www.kobelco.co.jp/technology-review/pdf/70_1/081-087.pdf
水素製鉄を実現させるための最大の課題は，グリーン水素のコスト低減と供給の安定化である。世界的に現在，ほとんどの水素は水蒸気リフォーマを用いて化石燃料から製造されている。いっぽう，グリーン水素は水を電気分解することによって製造されており，その電気にはCO2フリーの電気が利用されている。水の電気分解技術は新しいものではなく，電気分解槽に多くの開発が行われている。しかしながらどの技術を用いても大量の電力が必要で，電気分解槽の運転コストのほとんどが電気代である。したがって，現在の価格の天然ガスから置き換えるには電気料金が＄0.01／kWh程度に低下しなければ経済的に成立しない。さらに，現在確立している技術をもってしても，DRプラントに必要な量の水素を供給することができない。最近欧州で発表されている最大のプロジェクトでは，100 MWのアルカリ電気分解によって水素を製造する計画がある。しかし，ミドレックスプラント 1 基に必要な水素を賄うには，この 6～8 倍の規模が必要である。また，電気料金が＄0.01／kWhになったとしても，化石燃料から製造した水素の価格と同等になるためには，電気分解槽の設備費を現在の1/3～1/4 にまで下げる必要がある。電気分解槽の大規模化に向けた開発も進められているが，大規模化で設備コストを下げるとしても，経済的に成立するにはまだ時間を要しそうである。
水素が安定供給されて水素経済が実現するためには，水素製造コストの課題に加えて水素の貯蔵や輸送のような水素インフラの課題にも挑戦していく必要がある。
水素経済実現のもう一つの課題は発電である。たとえば，スクラップとMIDREX H2で製造したDRIを50:50で電気炉に供給することによって現在の我が国の粗鋼量を生産することを考える。この場合，DRプラントに必要な電力だけでも約25 GWのグリーン電力，すなわち300,000 haのソーラーパネル，あるいは40,000ユニットの発電風車（7,500 haの敷地），もしくは20基の原子力発電所が必要となる。このように膨大な量のグリーン電力が必要であり，これは国家レベルでの対応を要する課題と考える。
ここまで読んでどう思う？ 今の日本に、衰退する鉄鋼産業の高級鋼製造のためだけに原発20基なり風力発電ユニット4万基を新設する力があると思うか？ （これMIDREX親会社の神戸製鋼技報からの引用だから、ここで指摘されてる課題にはお前もケチのつけようがないと思うけど、何かあるならどーぞ）
前にも書いた通り、「水素還元製鉄でグリーンスチールを製造して自動車を作ればいいんだから、アルミのメガキャスティングなんて駆逐できます」なんてシナリオは、今の技術水準では到底不可能なレベルの莫大なグリーン電力の供給が可能にならない限り、経済的に成立しないのよ。お前はアルミのことを「電力食い」って批判してたけど、そのお前が推してる水素還元製鉄によるグリーンスチール製造ってのは、そういうほとんどファンタジーみたいな条件が整わない限り絶対に成立しない、桁違い（それも1桁どころじゃない）の電力食いプロセスなんだよ。そして、もし仮にその条件が整う時代が来るとしたら、その時はアルミがコモンメタルの中で一番安価な金属素材になることもまた明白なわけ。
鋼材には鋼材にしかない特性、鋼材にしかできない仕事があって、そういう用途分野では、たとえグリーン化に伴うコスト増が進んでも、鋼材利用が廃れることはないだろう（特に建材がそうだ）。でも、現時点ですでに他のメタル材（端的にアルミ）と競合が始まっていて、LCAも対等に近づいてきてるような分野では、鋼材は今後コスト面でどんどん不利になっていく。アルミを押しのけてコスト優位性を回復できるグリーン化シナリオが存在しないからだ。
①グリーンな高級鋼材は、膨大なグリーン水素がないと作れない。
②グリーン水素は、安価で潤沢なグリーン電力がないと作れない。
③安価で潤沢なグリーン電力があれば、グリーンアルミを安く潤沢に作れる。
あとよくわからん小さいPCとか携帯Windowsゲーム機とか。
だって必然性がないもの。「安かろう悪かろうだけど手っ取り早いからいいよね？」っていうスタンス。
YouTubeは文字起こしや字幕翻訳など追加機能されてるし、水素エンジン車はGXのために付帯技術のイノベーションを創り出す。
新地金生産量では鉄に次いで2位、埋蔵元素量では鉄を凌いで1位。つまり素材としては鉄より持続可能性が高い。
＞なんなら、カーボン、アルミ、鉄のコスト、スペック、使用量の違いとか。
それをわかってるから「自動車業界では圧延性・加工性などの事情から、高炉法で新規製造した高純度鋼材が主で、電炉普通鋼（リサイクル鋼材）はほとんど使われていない」って書いてるんだけど…。高級鋼は高炉×バージン材でしか作れないうえに、高炉製鉄は脱炭素問題に対応できないからもう将来性がない。三菱総研は「2050年までに国内高炉は全廃されて電炉化される」と予測してる。水素還元製鉄については、これやらないと国内鉄鋼業界が死ぬのが確定してるから「やれるし、やる」という流れにはなってるけど、本当に屏風の中から出せるのか、現在のような産業規模で操業できるのか、誰も確信が持てていない。
https://weekly-economist.mainichi.jp/articles/20210713/se1/00m/020/022000c
＞お前みたいに生産可能な量やコスト無視すれば、アルミじゃ無くて、カーボンで良いじゃんってなるし、
＞アルミみたいな中途半端な材料使わずチタンやカーボンで全部済ませるようになるだろ。
あのね、最初から繰り返し言ってるんだけど、LCAベースのコストで見るとアルミ合金キャスティングでモノづくりした方がスチールで作るより安くつくんだってば。テスラの現時点での実績でも、フロント/リアアンダーボディの製造コストが40%減だよ。小ロットのプレミアムEVを作ってる会社だけじゃなく、新興系の自動車企業が挙って導入を始めていて、（うかつにギガプレスに手を出せば系列関係の崩壊に繋がりかねない）トヨタですら寺師研で研究を始めてるのは、根本的にはそれが理由。コストを無視できないからこそ、アルミへの移行が始まってるんだよ。
＞アルミ推しすぎて何も見えてないけど、鉄のリサイクル品で高級鋼作るのは世界的にトレンドだし、水素製鉄でどんどんお前の大好きな欧州でやられている。
リサイクル鋼「だけ」じゃまともに高級グレード（特に自動車に多用される冷間鍛造用・熱間鍛造用・深絞り用）の鋼材は作れないよ。電炉で作ったリサイクル材の場合、物性を低下させるトランプエレメントを経済合理性のある手法で除去できないから、結局高炉で作ったバージン材で希釈して純度を上げる必要がある。つまり本当の意味で循環できてない。現時点では全く経済性が見込めないような実験的で高コストな再処理技術（磁性分離・液相分離などでの脱銅・脱錫など）でトランプエレメントを除去するか、より下のグレードの鋼材として使うか（カスケード型リサイクル）、二者択一だ。前に「一度加工すると素材価値の多くを失ってしまう、循環型社会ではアルミより価値が劣る素材なの」って書いたのはそういうこと。過大なコストをかけて素材価値を復元しても、ますますアルミに勝てなくなるんだよね。
それから、「水素製鉄でどんどんお前の大好きな欧州でやられている」って、いや全然初耳なんだけど…。どこで「どんどん」「やられている」の？ SSABのHYBRITがお試しで売ってるやつ？ 電炉×再エネ電力で作ってて、「化石燃料フリー鋼は、一般的な化石燃料ベースの鋼製品より価格が高いプレミアム製品です」「化石燃料フリー鋼の販売開始は2026年を予定」と自ら宣言してるやつ？ あんなのとても産業部材とは言えないよね。ちなみにHYBRITはバージン材使ってるからね。リサイクルしてないよ。
水素還元によるカーボンニュートラル鋼だのグリーンスチールだのなんて、こなれた価格で鋳鉄市場に出てくるのが何年先になるか、業界の人間にも全くわかってないのよ。CCUSや水素還元製鉄に対して超絶に楽観的な（というか願望が予測をオーバーライドしてる）日本の資エネ庁の予想ですら、部分的水素還元製鉄（つまりグリーンスチールではない）が2030年に市場投入開始、2040年に全鋳鉄の5%という予測。100%水素還元製鉄は2030年代に技術確立、2040年代に製鉄所導入を開始。これ見りゃめちゃめちゃ厳しい道のりだってことがわかるだろ。
あとさあ、水素製鉄によるグリーンスチールというのは、究極的には「電力を使って水素を作って、その水素で鉄を作る」ということなんだけど、そこはわかってるかな？ 要するに、世界的に電力の再エネ化がもっともっと進まなければ成立しないうえに、その条件が整ったとしても、スチール製造をアルミ製造と同じく「電気の缶詰」にしてしまうことになる。そんでもって、アルミより高くつき、リサイクル性も劣る（「電気の缶詰」としてアルミより質が低い）。これはつまり、理屈の上では可能でも、現時点でアルミと競合しているような分野でスチール利用を拡大するような形での社会実装はできないってことなんだよ。
まとめると、
①水素還元製鉄：まともな産業規模で製造できてないし、めちゃ高いし、電力を使う
②リサイクルでの高級グレードの鋼材製造：まともな産業規模で製造できてないし、めちゃ高い
つまり、水素還元製鉄で高品質なリサイクル鋼を作るには、①×②の2重のコスト的ハンディキャップを背負って、かつアルミ製造と同等以上に膨大な電力を消費することになる（アルミ地金よりはるかに高い燃焼温度が必要になるし、エネルギーを多段変換してるぶんロスが出るから）。言い換えると、グリーンスチールによる高級鋼は、高価で、電力消費量がアルミ以上に多くて、資源持続性がアルミより低い「真のプレミアム素材」なんだよ。であれば、「同じ製品部材を作ってくれるならハイグレード鋼でもアルミ合金でも構いません、ただしカーボンフットプリントは抑えてくれなきゃ困りますし、値段が高すぎるなら使えません」という社会的・市場的要請があるときに、長期的にどっちが勝つかは、割と明白だと思うんだよね。
また色々勉強できてよかったな。君なかなかトクしてるよ。
実際には水素が爆発することはめったにありません。まず日常生活で私たちの身の回りに水素自体がありません（もちろん、水素分子単体という意味です。水素原子という意味であれば水（H2O）は大量に存在しますからね）。近年世の中がクリーンエネルギーとして水素を活用していこう！という流れになってからは、注意深く探せば見つけられるようになってきました。一番近いところではご近所の家の裏庭に置かれている家庭用燃料電池の白いボックスですね。都市ガスなどから発生する水素と酸素を反応させて発電するエコな機器です。また、ブルーな色合いの路線バスをちょくちょく見かけますが、あれは水素タンクを搭載した燃料電池車ですね。そして冒頭でお話しした水素ステーションが挙げられます。これらに設置されている水素を貯蔵する容器はとても頑丈で簡単には壊れません。交通事故などの衝撃にも耐えるように設計されており、水素が漏洩することはないようです。
もし万が一水素が容器外部に漏洩したとしても、水素ガスは最も軽い気体であることから、大気中に滞ることなく短時間のうちに上昇・拡散してしまいます（実験で試験管を逆さに持つのはこのためですね）。大気開放空間では着火に必要な水素濃度に達するのが困難で、とても爆発には至らないと考えられます。一方、建物内部や地下室に水素が漏洩した場合、天井付近にある程度の水素が滞留することになり非常に危険な状態になりそうですが、水素漏洩検知装置や高速換気装置などの安全システムが必ず義務付けられていますので、そのような非常事態になる可能性は極めて小さいと考えられます。
https://www.engineering-eye.com/rpt/column/2021/0727_impact-safety.html
水素は軽い気体で、ガス密度が小さいため、空気や酸素、窒素と比べると4倍以上の速さで空気中を拡散します。滅多に爆発する事はありませんが、空気中の爆発限界は4.0%～75％とアセチレンに次ぐ広い爆発範囲ですので、細心の注意が必要です。また無味無臭のためどんなに高濃度になったとしても漏洩を感じ取ることができません。水素を漏洩させない事こそが重要ですが、万が一漏洩した場合に備え、警報器で検知する、漏洩した水素を溜めないの3段階の対策が重要になります。
研究室や密閉空間とならざるを得ない環境下で水素を使用する場合には、検知器を使用して常に水素濃度を監視する事で、水素爆発を防ぐ有効な手段の一つになります。
https://lab-brains.as-1.co.jp/article/knowledge/2022/03/16751/
水素は、容易に酸素と反応する（＝燃焼しやすい）可燃性の気体です。そのため、その性質を正しく理解したうえで扱う必要があります。
「水素は爆発するから危険」というイメージを抱く方も多いかと思いますが、これは「水爆（原爆の核分裂よりも大きなエネルギーを出す核融合を用いた爆弾）」と「水素爆発」を混同していることによる誤認といえます。
甚大な被害をもたらす水爆を起こすには原爆の使用が不可欠であり、水素が漏れただけでは水爆は起こり得ません。一方水素爆発は空気中に漏れた水素が圧縮され、爆発的に燃焼した現象を指します。ただ水素爆発は常温・常圧では規模が非常に小さく、燃焼の程度でいえばガソリンのほうが大きく危険です。
量産型燃料電池車（FCV）のMIRAIを販売するトヨタでは、燃料としての水素の安全性を証明する要素として以下の点を挙げています。
・発火温度が527℃と高く、自然発火しにくい（ガソリンは300℃）
・水素は空気の約14分の1と非常に軽く、もし漏れたとしても空気中で拡散してすぐに薄まってしまうため、空気中の水素が発火する状況は起こりにくい
水素は正しく扱えば、ガソリンや石油などと同じく安全に使用することができるのです。
米はテスラがいるから何とかなってるけど、欧州はぶっちゃけ勝てる？
VWとかあれだけやってテスラの1/4くらいしかEV売れてないし
ヒュンダイはいるのは当然として、BYDも欧州に進出したら更に売れなくなるだろうし欧州は手のひら返すために手首温めはじめてる気がする
“EUが「やっぱe-fuelか水素かな？」と梯子を外されて“
残念だけど、それはあり得ないかな。EUだけじゃなく、カリフォルニアやニューヨークもEVに行ってるし。というより、世界中がEVに行ってるし。
なにより、トヨタと自工会がEVシフトに反発した結果、投資が遅れに遅れて勝負に参加できない日本車メーカーから市場シェアを奪える大チャンスなんだよ？
ワイは急進派と噂の寺師研がテスラにも勝てるEVを作って全方位派の豊田章男を討ち取った直後、EUが「やっぱe-fuelか水素かな？」と梯子を外されてやっぱ章男が正しかったんやーってなって終わって欲しい
HVの技術があるトヨタならすぐできる！そもそもEVなんて流行らないからやらなくていい！全てEVというのは間違い！EVの時代なんて来ない！これからは水素エンジンだ！EVも本気だけど水素も本気！全方位戦略！
とか言ってたら、EVですでに追いつけないくらい差がついてるのウケる。ロイターのニュースが面白すぎてご飯が美味しいです。
しかし、これもう客観的に見て手遅れじゃないか？現状を簡単にまとめるとこれだろ？↓
実はガソリン車と混流生産するためのなんちゃってEV専用でした
もちろんAriya にも負けます
最短で5年かかります
最短で2027年です
それはね、FCVを作ってはみたものの、世界中で水素インフラの整備が全く進んでなくて、現状はどうにか水素ステーション網が構築できている韓国と日本しか市場がないからです。ちなみにNEXOの2022年輸出実績は2022年の1〜4月計で57台な。ほぼ日本向け。
その日本ですら、3大都市圏以外だと県に1つ2つ程度しか水素ステーションがない。東北だと山形とか岩手とか、未だに水素ステーションないからね。東京だって13ヶ所しかない。トヨタお膝元の愛知だけで25ヶ所設置して見た目の数を稼いでるんだよ。
しかも大半が営業時間が短く、週休2日制。夜7時とか土日には入れられない。ひどいことに、なんと週1日に2時間だけしかやってない（つまり、ほぼアリバイ的な営業実態しかない）水素ステーションも結構ある。友人がMIRAI乗ってるけど、こんなありさまだから迂闊に遠乗りできないし、水素が残り半分になったらすぐ入れに行くっつってる。そういう感じ。こんなんで普通のカスタマーがFCV買えるわけないでしょ。ホンダがクラリティやめるのも当然。
ちなみに日韓でFCVが何とか売上を作れてるのは、韓国では価格の50%が、日本では最大250万円が、政府助成されてるからです。技術的要素の問題で、FCV乗用車は未だに乗り出し500万円以下の価格で作れていないし、今のパッケージより小さくすることもできない。そうこうしてるうちにEVはどんどん低価格化し、高級車だけでなく普及価格帯の軽自動車やバストラックへと市場を拡げてる。
トヨタだろうがヒュンデだろうがBMWだろうが、ダメなもんはダメなんよ。ちなみにヒュンデの初代FCV発売（ツーソン）はトヨタMIRAIより前だからな。別にFCVに市場性を感じたから後出しでこの分野に乗り込んで来たとかじゃない。もう次世代の主流にはなり得ないことが見えてきた既存事業を、サンクコストになることも覚悟で、損切りせずにズルズル続けてるだけ。
そんなことはヒュンデのNEXOとICONIQ5を比べて見れば一目瞭然でしょ。いまのヒュンデの最新のデザイン言語を踏襲してるのがどちらか。インフォシステムが先進的なのはどちらか。値段が安いのはどちらか。もうFCVはほぼオワコンなんよ。
当然だけど、地中の石油燃料タンクを気密化して圧縮水素タンクにできるわけではないので、転用はできない。単に立地を使えるというだけ。めちゃめちゃ金かけて、分子が小さく透過性の高い水素気体を封入できる高圧圧縮水素タンクを、おそらく地上に設置することになる。あと、高圧ガス保安法の絡みがあるので、保安基準を緩めなければセルフは無理。
あと水素に幻想持ってる人達に考えてほしいのが、水素を作るうえでCO2排出がなく、技術的に確立されてる方法は、現時点ではグリーン水素（電気エネルギーで作る水素）しかない、ということ。ブルー水素（化石燃料の改質で作る水素）は、いまだに高効率な炭素回収技術が確立してないし、そもそも化石燃料自体の枯渇問題については抜本的解決をもたらさない。言い換えると、水素というのは電力が形を変えた二次的エネルギーキャリアなのね。
で、FCVの場合は、どこかのプラントで電気を使って水素を作って、それを水素ステーションに運んで、FCV車に注いで、車の中で燃料電池に通して、電気を作って、モーターで走る。もっと抽象化して言えば、電気から別のエネルギーキャリアを作って、動かして、末端でそれを電気に戻して、モーターを廻す。つまりFCVというのは、本質的には「EVに燃料電池と高圧水素タンクをくっつけたクルマ」なの。多段階のエネルギー変換を、しかも途中で運搬や貯蔵という非効率なプロセスを挟んで、クルマ側の要素技術を増やしてでかくして、何とかやろうとしてるわけ。こんなのエネルギー採算的に成り立つわけないんだよ。
もうひとつ話題に出てた水素エンジン車は、はっきりいってFCVよりさらに将来性がない。実用的民生車としては実現不可能。なぜなら、水素はエネルギーキャリアとしての効率がめちゃめちゃ悪いから。詳しくは以下で書いた。https://anond.hatelabo.jp/20210827145742
「レスバで楽しかった、ありがとう」って正直に書いたら「死ね」って書かれたんだよ
いくら中国のEVがトヨタに戦争売ってて必死とはいえ、モヒカンが使う言葉を書いたらそっちの負けなんだよね
必死すぎるというかさ
こっちとしてはレスバに勝つとか負けるとかどうでもよくて、そういうのにこだわった末に攻撃的な言葉を書いた時点で「勝手に負けてる」んだよね
逆説的ながらレスバでも勝ったし、水素自動車でもチャ〇ナボカンのEVに勝つだろうと確信した
アマ〇ンでゴミを売る手法やその他の「世界の治安を悪くする行為」＝モヒカン行為は、その行為そのものによっていずれ自滅するだろう
