水素の製造がより安価になるかも

未来を嘱望されている燃料電池車（FCV）。その燃料は水素であることは広く知られているが、その水素の製造方法、そしてその製造コストについてはあまり意識されていないのが現状である。

水素製造方法

水素は天然ガスや化石燃料から取り出すことが可能。ただしこの方法は原料が必要な上、副産物として一酸化炭素、二酸化炭素を排出する。水を電気分解すればクリーンに水素を得られるが、当然電気が必要だ。

水素自体は地球上にたくさん存在する物質だが、それを燃料として生成するにはいずれにしてもエネルギーを使い、このエネルギーコストが水素のコストに強く反映される。

またおおがかりな設備となる水素製造工場を街中に設置することは難しい（参考：水素のはなし第9回 – 水素・燃料電池実証プロジェクト）。

多孔質グラフェンで水素を低コストに

科学技術振興機構、東北大学が共同発表した研究は、従来高価な貴金属触媒である白金を利用して電気分解を行っていたが、多孔質グラフェンを利用することで水素を発生させるもの。

水素発生用電極として白金がもっとも優れていることは明らかだが、水素生成設備で白金を利用すると当然のことながらコストが高くつく。水素ステーションへ水素を運搬・貯蔵させるだけではなく、水素を水素ステーションで生成して供給することを考慮し、安いコストの設備が求められている。

そのため白金を利用しない代替材料の研究が進んでいるが、窒素と硫黄を少量添加した「3次元ナノ多孔質グラフェン」を作製、これを電極として利用すると白金代替金属として期待されているニッケルと同等の電気エネルギーで水素を発生することが可能というもの。多孔質のため表面積が広く、電極および装置の小型化が可能だ。低コストかつ、小型であれば水素ステーションに設置しやすい。