水素は、宇宙のどこにでも、豊富に存在する元素です。また、原材料は水なので、資源は無尽蔵。

水素の利点として

現在，メタノール，アンモニア等の合成に必要な化学工業原料として，あるいは，石油の脱硫，半導体材料の精製等に必要な原料として使用されています。

水素の欠点として

地球上では純粋な水素ガスとしては存在しないため、水や天然ガス、有機化合物などの構成要素となっているだけです。

そこから水素を取り出すためのには、それに要するだけのエネルギーが必要になります。


多くのコンビナートの石油精製業，あるいは製鉄所の高炉等から大量に水素が作られていますが、大部分はコンビナートの中で消費されています。

現在のところ，世界中の90％の水素は天然ガスから製造されています。
その水素製造の過程で二酸化炭素は排出され，大気中の二酸化炭素量は増加します。

水素がキャリアゆえに，化石資源からだけでなく，将来はさまざまな再生可能な資源から製造することが可能になるでしょう。

例えばバイオマスや，太陽電池・水力発電・風力発電を利用した水の電気分解，または水の太陽光による水素への分解，などありとあらゆる資源との反応から水素製造が考えられています。

これが水素エネルギー社会の可能性です。今後は再生利用可能資源に推移していくでしょう。

常温・常圧下の水素は、体積あたりの「エネルギー密度」が小さく、自動車の燃料タンクにそのまま充填しただけでは、ほんのわずかな距離しか走行できません。

そのためには、圧縮、もしくは液化して車両に搭載することが必須です。しかし、圧縮はもとより、水素を液化させるためには-253度という極低温まで冷やさなければならず、そのために用いるエネルギーも大変です。

圧縮や冷却に関する問題が解決したとして、今度は「いかに留めておくか」が問題になります。

水素分子は非常に軽く、小さいため、貯蔵タンクを構成する物質の分子間をすり抜けて発散していくことが避けられません。

一時期、「水素吸蔵合金」を用いた燃料タンクに期待が集まったこともありましたが、重量あたりで吸蔵できる水素の量がそう多くはないことから、最近の研究の主流はマイクロナノカーボンによる吸蔵に移っています。

2008年2月、広島大学・先進機能物質研究センターと太平洋セメント（株）の研究グループは、燃料電池自動車や水素ステーションに水素を供給する水素貯蔵材料において、材料重量あたり5.5％の水素を150℃で出し入れできる材料の開発に世界で初めて成功したと発表。

これは、（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）のプロジェクトの目標性能を満足するものとなります。

今回開発された水素貯蔵材料は、マグネシウム、リチウム、窒素で構成されており、最適なナノ構造状態を創り出す新技術により、水素放出量を従来よりも約40%増加。

今後、触媒や更なるナノ構造化技術を開発することにより、100℃程度の温度で水素を取り出すことのできる材料となることが期待されるといいます。

2008年にスタンフォード・シンクロトロンの放射施設の研究者が、カーボンナノチューブを使用して、米国エネルギー省の水素貯蔵目標を達成しました。
具体的には炭素原子を結合した構成によって、カーボンナノチューブに7％重量の水素を貯蔵することが出来ました。

ライス大学の研究者は、ある種のバックミンスターフラーレンは、大容量の水素を非常に高密度で格納することが出来、殆ど金属になることを、計算しています。
この計算は、フラーレンが室温で約8％重量の水素を格納することが出来ると予想しています。（ＮＥＤＯ）

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