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おもしろ話のフラッシュ

　雑学を知らなくても、生活に困ることはほとんどありません。　しかし、雑学を知っていれば
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　　原油の高値が続いています。エネルギーは大切ですね。

■　エネルギー輸出国、日本？　■

最近、屋根に太陽電池を設置している建物をよく見かけるようになりました。

太陽エネルギーを電気エネルギーに換算すると
晴天で１平方メートルあたり１キロワット強ぐらいになります。

太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換するのが太陽電池です。

太陽電池はパソコンの集積回路でも使われている半導体で出来ています。

現在良く使われる半導体は、その代表格であるシリコン結晶です。

シリコン結晶をN型とP型という積層加工をして、光を当てることで
光電効果が発生し、発電することが出来ます。

ただ、ここで発生する電気は直流ですので、
パワーコンディショナーという装置を使って交流の電気に変換します。

技術の進歩が顕著なのはアモルファスシリコン太陽電池です。
ガラス、または金属等の基板の上に、
薄膜状のアモルファスシリコンを成長させて作ります。

生産に必要な主要原料はシリコン（珪素）で、
その資源量は事実上無限であると考えられます。

アモルファスシリコン太陽電池は
将来の低価格化および高効率化が期待されている太陽電池です。

太陽光のエネルギーは薄く広く分布していますが、
地球全体では膨大な量となります。

太陽から地球全体に照射されている光エネルギーは、
ワット数にして約１８０PW (P＝ペタ＝10の15乗)。

そのうち、地上で実際に利用可能な量は約１PWといわれ、
これは現在の人類のエネルギー消費量の約５０倍にもなります。

サハラ砂漠などに太陽電池を敷きつめれば、
膨大な電力が回収できるでしょうね。

太陽電池の生産技術は日本がピカイチ、生産シェアは５０％です。

現在、太陽電池の変換効率は
１４～２０％ですが、技術の進歩でもっと高くなるでしょう。

いままで電力をつくるために輸入してきた石油のかわりに、
太陽電池を新エネルギー源として世界の国々に輸出できるのです。

小資源国、転じて大資源国になる現代の奇跡が
もう、すぐ近くまでやってきているのです。

太陽を見る目がちがってきました。

オテントウ様に最敬礼です。

■　水素はクリーンエネルギー？　■

水素がクリーンエネルギーとしてもてはやされています
水素は宇宙で最も豊富にある元素なのです（意外でした）。

質量では宇宙全体の５５％を占め、
総量数では全原子の９０％以上を占めているといわれています。

これらのほとんどは星間ガスや銀河間ガス、
恒星あるいは木星型惑星の構成物として存在しているのです。

水素は宇宙では大量に存在しているにもかかわらず、
地球の大気中には 1 ppm以下と、ほとんど存在しておりません。

現在のところ、水素ガスはメタンを主成分とする天然ガスと水から、
触媒を用いた水蒸気改質によって生産する方法が主流です。

ただしこの方法では化石燃料を消費します。

また二酸化炭素の発生が不可避であるため、
将来的には光触媒などを用いた水の分解や、
パラジウムなどの分離膜によって生産することが期待されています。

■　水素自動車　■

水素自動車とは、水素をエネルギーとする自動車のことです。

既存のガソリンエンジンを改良して直接燃焼を行うものと、
燃料電池で発電してモーターを駆動するものに大別することができます。

直接燃焼を行う水素燃料エンジンは、
水素を燃料とする内燃機関のことです。

水素ガスは炭素を含んでいないため、
燃焼しても二酸化炭素は発生しません。

水のみを排出する究極の無公害エンジンとも言われております。

しかし、大気中に窒素が存在する以上、
燃焼時に窒素酸化物 (NOx) の発生は避けられません。

また従来の燃料では発生しない過酸化水素類が発生するために
これの対処が必要となります。

よって、水しか出ないクリーンなエンジンというのは誇大広告であり
ガソリンエンジン並の触媒を搭載する必要があるのです。

一方、燃料電池による水素自動車は、
水素と酸素などによる電気化学反応によって電力を取り出し、
モーターを駆動する方式です。

燃料電池は水素などの燃料と酸素を供給し続けることで、
継続的に電力を供給できるため、電池というより発電機に近いものです。

主として水の電気分解の逆反応である 2H2 + O2 → 2H2O によって
電力を取り出します。

水素の製造や貯蔵に解決すべきさまざまな問題があるのですが
道路に打ち水してくれる自動車というのは風情がありますね。

浴衣姿で運転・・おつなものです。

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