水からエネルギーを……
コメントをいただいたので、エントリーを作っておく。
ネタは、GIGAZINEのこれ→水から電流を取り出すことを可能にした新しい発電システム「ウォーターエネルギーシステム」を見に行ってきました
ニセ化学だろうという指摘もある。
最大限善意に解釈しても、水を利用した蓄電池以上のものではない。
化学反応でエネルギーを取り出して何かに利用する場合は、不安定な物質の組みあわせ（例：酸素ガスと水素ガス）が反応して、よりエネルギーの低い状態になる（例：水）ときのエネルギー差の一部を利用するしかない。
エネルギーの低い、より安定な状態からエネルギーを取り出すには、（１）もっとエネルギーの低い別のものに変化させるか、（２）別の方法で予めエネルギーを与えて不安定な状態にし、うまくその状態をコントロールしながら、より低いエネルギーの状態に戻る時のエネルギー差を利用する、という方法しかない。出発点が水の場合、特に水しか使わないと主張している状況では、（１）は考えにくい。であるならば、いかに宣伝文句で飾り立てたとしても実態は（２）だろうということになる。
ところで、化学反応の過程でも物理的な過程でも、余計な過程を挟めば、エネルギーの変換効率が100%では無い以上、必ずロスが生じる。つまり、元のエネルギーをなるたけそのまま利用するのが最も効率が良く、途中で変換すると、どうやったってエネルギー的には損をする。
元のエネルギーのあり方を変えるのであれば、損をした分を上回るメリット（貯蔵のしやすさや取り扱いの容易さといったもの）が無い限り、意味がない。
触媒の役割は、反応のエネルギー障壁を下げる意味しかない。放っておいても、エネルギー状態が高→低になるように反応が進むはずのところ、途中の障壁のために反応が進まない時に、触媒を使えば、壁の高さが減って、うまく反応が進むようになる。あるいは、外からエネルギーを与えて、エネルギー状態が低→高、の反応をさせるときに、障壁が高いと、最初と最後のエネルギー差よりも大きなエネルギーが必要になる。触媒があれば、障壁の高さが減るので、反応のために外から投入するエネルギーが、最初と最後のエネルギー差に近付く。触媒が勝手にエネルギーを発生するわけではない（当たり前だけど、触媒は永久機関ではない）。
この手の話は、元々のエネルギーがどこにあるかが要注意である。材料として使った物質の形で蓄えられているかもしれないし、触媒といいつつ外から光や電気のエネルギーを与えたりしていないかもチェックが必要である。
ここからは旧ブログのコメントです。
by みつを at 2008-06-58 19:26:58
Re:水からエネルギーを……
さっき、リンクをたどっていたら、
Li等の反応性の高い金属を用いているようです。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20080613/153278/
触媒じゃないじゃん。
by apj at 2008-06-13 19:32:13
エネルギーについて解説したほうが良さそうな
水ヲチ板の方でも、１年以上前に、省エネルギーを謳った発電だかの投資話に会社ぐるみで騙されてるっぽい投稿があったし。
理科を忘れてしまった中小企業の社長さんや、補助金の配布担当の地方のお役所の人向けの易しい解説を書こうかなぁ……。
なんか、「それ、どこからエネルギーとりだしてはります？」と訊かないとまずい話があちこちに転がっているような気が。
by いろものさんの近所 at 2008-06-42 06:39:42
Re:水からエネルギーを……
apj さん
> なんか、「それ、どこからエネルギーとりだしてはります？」と訊かないとまずい話があちこちに転がっているような気が。
私は、燃料電池車や、電気自動車、ハイブリッド車
でも同じような感想を持つのですが。。。
こういうのがいわゆる「環境に良い」という納得できる理由を見た事がありません。
そもそも、環境に良いっていったい何なんでしょう?
by apj at 2008-06-22 11:44:22
使い所の問題だけのような
燃料電池車や電気自動車の場合は、排ガスを出さないので、マラソンランナーの先導やら保護（？）といった、人が直接近くで普通の排ガスを数とまずい場合には、使うメリットがあるでしょうねぇ。
それ以外だと、ガソリンの精製を工夫するとか燃やし方を工夫するとかして、出たものをより上手く自然の循環に戻す方しかなさそうなんですが。
余分なことをすると必ずロスが増えるので、良い物が出来てもトータルで考えるとかなり微妙かと。
by 優 at 2008-06-25 19:26:25
Re:水からエネルギーを……
いろものさんの近所へ
・ハイブリット
エンジンのみだと加速時等負荷にが変動し最も効率の良い運転状況から外れてしまう場合があるのでエンジンをなるべく効率の良い運転状況で稼動させ続ける事が可能という点でしょうか。
発電機や蓄電池による重量増による効率低下や製造コストも勘案しないと駄目でしょう。
・電気自動車
現状では発電所で発電するほうが通常のエンジン単体よりも効率が良いからではないかと。送電や充電に伴うロスを考えないとなりませんが。
・燃料電池
充電するよりも短時間でエネルギーを車へ移動できるんじゃない？という発想ではないでしょうか？
こちらも水素を作る効率や流通なども考えないと駄目でしょうね。
ライバルは電池をラジコンみたいに交換できる電気自動車かも。
by y_ikeda at 2008-06-55 20:34:55
Re:水からエネルギーを……
>私は、燃料電池車や、電気自動車、ハイブリッド車
>でも同じような感想を持つのですが。。。
まあ、それはそうなんですが、内燃機関って効率のよい部分ってかなり限定されていて、ハイブリッドなんかはその効率のよい部分だけを使うということがミソなんだと思います。
減速時にエネルギー回生ができることも含めて、トータルで効率がよいということになっています。
あくまで効率の話であってどこからエネルギーをもってくるかというのは本質的には内燃機関と質的に変わるものではないでしょう。
by みつを at 2008-06-19 21:31:19
効率では
＞私は、燃料電池車や、電気自動車、ハイブリッド車
でも同じような感想を持つのですが。。。
ハイブリッド車は変換効率を現状より大幅に引き上げているので、
省エネルギーにはしっかり貢献しているのではないかと。
燃料電池車、電気自動車についてはapjさんの言うとおりトータルで・・・
ですかね。
by いろものさんの近所 at 2008-06-46 18:22:46
Re:水からエネルギーを……
ホンダのまわしものでは無いのですが。。。
究極の低燃費を誇るスーパーカブのハイブリッド版が出ないのはなぜなのでしょう。
あるいは、プリウスの方がカブより燃費が良いのでしょうか。
「ハイブリッド=燃費が良い」を免罪符にして、車からカブへの乗り換えが起こらないのなら、却って犯罪的なのでは?
by bonta at 2008-06-11 02:25:11
Re:水からエネルギーを……
＞究極の低燃費を誇るスーパーカブのハイブリッド版が出ないのはなぜなのでしょう。
今のところ ２０万円のカブをハイブリッドにすると、値段が大幅に上昇してしまうので
商品として成立しないのではないかと。
＞あるいは、プリウスの方がカブより燃費が良いのでしょうか。
燃費どう考えるかによりでしょう。
機械としての効率では、プリウスに軍配が上がります。
ざっとした比較ですみませんが、カブの17倍の重さのプリウスを3倍のガソリンで走らせています。
カブ：重量75Kg 110km/L (30km/h定地燃費）
プリウス：重量1260Kg 35km/L (10モード燃費—定地燃費よりかなり低い値が出る）
一方、一人運んでいくらと考えると、プリウスに３人乗らないとカブより好燃費といえなくなります。
通常のガソリン車の代わりにハイブリッド車を使うのであれば、ライフサイクル（製造から廃棄まで）を考えても
環境メリットはあるといえます。
ただ、カブで充分事足りる移動にプリウスを使い続けるのは、カブを使うことより環境負荷は高いです。
何せ同じ一人の移動に１７倍もの重さのものを動かしているのですから。もちろんその恩恵として、
スピード、快適性、安全性を享受しているわけですが。
＞「ハイブリッド=燃費が良い」を免罪符にして、車からカブへの乗り換えが起こらないのなら、却って犯罪的なのでは?
これって、最初の仮定が本当にそうなのかな？と疑問です。
本当に乗換えが起こっていないか？ —-すこし調べたところ、カブの販売台数は確かに横ばいですね。
「ハイブリッド=燃費が良い」を免罪符にして、車からカブへの乗り換えが起こらない —ここがすこしひっかかります。
車とカブではその能力、機能がかなり異なるので、車からカブへの乗り換えは結構ハードル高いです。
その結果、ガソリン車に乗っていた人が、買い替えに当たって「ハイブリッド=燃費が良い」を免罪符にして
カブにせずにプリウスにするケースはあると思います。さて、このユーザーは犯罪的なの？。プリウスを売るメーカーは犯罪的なの？
もしハイブリッド車さえなければ、車ユーザーがどっとカブに買い換えると推定されるなら、
たしかにハイブリッドは「却って犯罪的」かもしれませんが、あまりその推定はあたってなさそう。
by 優 at 2008-06-25 20:09:25
Re:水からエネルギーを……
いろものさんの近所さんへ
カブは車にある様々な物を削った結果あの燃費を実現しているのであって、ハイブリッド化する場合エンジンに追加でモーター・発電機を積まなければなりません。
もちろん、エンジンをより小型小出力にする事も可能でしょうが、周辺装置も含めると現状より多くなるのは確実でしょう。
この重量増に伴う燃費低下をどうするかが問題になります。
カブのように軽い事による燃費向上が効いている物だと重量増による低下によってハイブリット化による向上が打ち消されてしまうどころか下がり、ましてやバイク自体が金額的に高価になってしまうという市場的に売れない物になってしまう可能性もあります。
ハイブリットではなくEV化という方向はあるかもしれませんが、その場合もバッテリーによる重量増加や巡航距離の問題があります。
ここら辺バッテリー性能の問題が解決すればEV化もより推進されるのでしょう。
また給油ならぬ充電の問題もあり、前述の航続距離とセットで充電が出来ないと不便いうのも問題になります。
なおEVという点ではYAMAHAから既に電気スクーターが市販されていましたが前述のバッテリーの問題で新規販売中止となっています。
# ちなみに巡航距離は45～20km程で体重・荷物により大きく変動します(笑)
また、早ければ来年にはi MiEVと呼ばれる電気自動車が市販されるようです。こちらは巡航160km(エアコン等ONで100～120km前後)とか。
それなりに試乗会とかやってるそうで現段階では最も完成度が高いEVのようで評価・期待もかなり高いようです。
# それでも金額ベースでは追加投資と燃費の差額で回収しきれるか怪しいようです。今後よりガソリンが高騰したらどうなるか不明ですが。
最後に既にbontaさんも触れられてますが、車からカブのような二輪車への移行には非常に困難を伴います。
自分一人が移動すれば良いといった用途であれば二輪車が好ましいのは事実だとは思います。
ですが子供といった運転出来ない者の存在や運べる荷物の絶対的な量といった超えられない点が存在するのも事実。
「乗り分け」を推進するのはアリだとは思いますが乗り換えが進むのはなかなか難しいでしょう。
それこそ、燃費だけ見たら乗り換え先は二輪車である必要はなく、自転車や徒歩でも良いわけですから。
必要なのは結局自分の行動がどれ位環境負荷を与えているかという啓蒙ですよね。
by エンパワー at 2008-06-37 04:06:37
Re:水からエネルギーを……
２輪と４輪を比べてもしゃ～ないでしょう（苦笑）
by f88i6632 at 2008-06-57 00:59:57
Re:水からエネルギーを……
はじめまして。
いつもはROMってるだけなのですが、掲題の件たまたま
TVで観ましたので書き込まさせてもらいます。
第一印象は、”水だけで走る？水電池か？”
と思いつつ見ていたのですが、次第に
”胡散臭ぇ～、またやっちゃったな、トレたま”
って感じでした。
ハイブリッド車だってメーカーの主張する好燃費で
走らせるには”忍耐”が必要です。
物体がある時間内で移動するにはそれなりのエネルギー
が必要であり、移動させる手段において発生する損失を
少なくする一手段がハイブリッド車だと思います。
ハイブリッド車だから無条件に好燃費な訳ではなく
高速道路をかっ飛ばせば一般車と大差ない燃費まで
落ち込みます。
ハイブリッド車に必須の高性能バッテリーには
貴重なレアメタルが大量に使われていて、数年毎に
交換が必要、バッテリーを製造するにあたって発生する
環境負荷と、節約出来たガソリンが発生する環境負荷、
どっちが地球に優しいんでしょうねぇ。。。