水素材料先端科学研究センター

水素エネルギーとは

化石燃料利用社会から水素エネルギー利用社会へ

現在、私たちはエネルギー資源の大部分を、石油をはじめとした化石燃料に頼っています。

しかし化石燃料は無限にあるわけではなく、大量に燃やすことによって地球温暖化や酸性雨などの問題を引き起こす原因ともなり、地球環境へ与える影響は深刻なものとなっています(図1)。

そこで、化石燃料に代わる次世代のクリーンエネルギーとして注目されているのが、地球上で最も多く存在する元素であり、環境への負荷が少ない水素です(図2)。

水素エネルギー

水素をエネルギーとして利用する方法は、水素エンジンで燃焼させるほか、 酸素と反応させて電気を得る方法があります(図3)。

この方法は燃料電池等として、各国で研究開発が進められています。

水素エネルギー利用社会実現に向けて

水素研究は未だ解明されていない点が多く「水素エネルギー利用社会」の実現には、多くの技術的課題があります。

水素には、貯蔵タンク等の材料に、原子・分子レベルで侵入して材料を劣化させる特性があり、この現象は「水素脆化」と呼ばれています(図4)。

クリーンな水素エネルギー利用社会実現には、こうした現象を科学的に解明し、安全性を確保するための研究が必要です。

当研究センター(図5)では、こうした水素と材料に関わる様々な現象を科学的に解明し、安全・簡便に水素エネルギーを利用できる技術を確立することを目指します。

同時に、各企業等が抱えている水素材料に関する研究開発の課題に密着し、独自の科学的な分析等を通じてこうした問題の解決に積極的に応えていく、産業界の「駆込み寺」として幅広く貢献していくことも目指しています。

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酸性雨、地球温暖化イメージ
図1 化石燃料の使用により環境破壊が進む地球 家庭用燃料電池、燃料電池自動車、水素エンジンのイメージ
図2 水素エネルギーの利用社会イメージ水素分子が酸素に反応して電気が発生する流れを描いたイラスト
図3 燃料電池のしくみ 水素が貯蔵材料などの金属材料内に進入する様子を描いたイメージ
図4 水素脆化イメージ当研究センター建物のイラスト
図5 水素材料先端科学研究センター 実験棟
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