トヨタも開発中の先端技術 - 水素社会の到来を導く「水素吸蔵合金」最新事情

次世代のエネルギーとして「水素」に注目が集まっている。燃料電池自動車もその用途のひとつ。水素を上手に使うには、水素を作るだけでなく、それを運んだり、貯蔵したりする技術も必要だ。マイコミジャーナル編集部は、その最先端に迫るべく、水素貯蔵材料の第一人者である、独立行政法人・産業技術総合研究所の秋葉悦男博士(エネルギー技術研究部門副研究部門長)の研究室を訪問。金属を使って水素を貯蔵する「水素吸蔵合金」など最先端の研究について話を聞いた。

進む脱・化石燃料! サステイナブルな「水素社会」へ

化石燃料といえば「石油」「天然ガス」「石炭」の3つが代表格だ。火力発電所でもこれらの化石燃料を焚き、二次エネルギーの電気を作って、日本全国津々浦々に送っている。車も主に、ガソリン、軽油、LPGなど石油系の燃料で走る。膨大なエネルギーを必要とする現代社会を支えているのが化石燃料だ。200年以上にもわたってエネルギーの主役の座を担ってきた「化石燃料」だが、環境の世紀を迎えて"脱・化石燃料"が声高に叫ばれている。その理由を整理すると次の2点に集約できるだろう。

「環境問題を引き起こしていること」

「有限な資源であること」

この2つの要素を一言で表すならば「サステイナブル(持続可能)でない」ということになる。周知の通り、化石燃料は燃焼時に、二酸化炭素(CO2)や窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)などを排出する。これらの温室効果ガスが地球を覆い、熱の放出を妨げるために地球は温暖化し、都市では大気汚染に悩まされ、また酸性雨に降られて森が枯れるなどの被害が相次いでいる。

産業界はこれまでさまざまな技術を駆使し、これらの公害物質をなるべく出さないよう努力してきた。たが現実として完全にクリアするのは至難の業。しかもエネルギー需要が今後も伸び続けていけば、化石燃料はいつか枯渇する。ならばいっそのこと、エネルギーそのものを変えよう、ということで"ポスト化石燃料"の動きが加速し、次世代のエネルギーとして「水素」が浮上してきたわけだ。

水素は燃えても基本的には水しか出さない。CO2もNOxもSOxもほぼゼロエミッション。環境への優しさが世論や政治を後押しし、水素社会の到来は確実に近付いている。水素エネルギーの用途は、コンピューターから携帯電話、自動車、鉄道など幅広い。水素を燃料とするコージェネレーションを家やオフィスなどに設置すれば、オンサイトで電気と湯を作ることもできて便利だ。

なかでも水素社会のシンボルといえるのが「燃料電池自動車(Fuel Cell Vehicle略してFCV)」。2002年に「トヨタFCHV」と「ホンダFCX」の2台が日本政府に納入されて以来、水素と酸素の化学反応により発電しながら走る燃料電池自動車はゆっくりだが着実に普及しつつある。2005年の愛知万博(愛・地球博)でも燃料電池バスが使われた。その後、水素ステーションは中部国際空港に移設され、燃料電池バスは場所を変えて引き続き運行されている。