家庭用燃料電池「エネファーム」の仕組み

家庭用燃料電池「エネファーム」の仕組み

最近、テレビのCMなどで、「エネファーム」という言葉を耳にする機会が増えました。
エネファームとは、家庭用燃料電池で、「エネルギー」の「エネ」の部分と、「ファーム=農場」を組み合わせた造語です。
水素と酸素から電気と熱を作り出すことが、水と大地で農作物を作り出すことに似ていることから、このように名付けられました。

エネファーム

エネファームは非常にエコで、光熱費も安くなるのですが、現時点では、機器本体の価格が高すぎて、一般家庭で購入しても、とても購入価格の元がとれるような状態ではありません。
それでも、今後、価格も下がってくると思われますし、近い将来、エネファームが、エコジョーズ(ガス)やエコキュート(電気)に取って代わる日が来るかもしれません。

エネファームの仕組み

エネファームは、都市ガスやLPガスから、「水蒸気改質」という方法で、水素を取り出します。
例えば、都市ガスの主成分であるメタンからは、下記のような化学反応で、水素が取り出せます。

CH4 + H2O → CO + 3H2

ただ、このままですと、有毒な一酸化炭素(CO)が排出されてしまいますので、

CO + H2O → CO2 + H2

という化学反応をして、二酸化炭素として排出するようです。

このようにして、ガスから取り出された水素は、空気中の酸素と化学反応をさせ、電気と熱を作り出します。

2H2 + O2 → 2H2O

この反応は、水の電気分解と逆の反応で、排出される物質も、水だけなので、環境に優しいです。

エネファームの環境性

ここまでですと、わざわざガスから電気を作り出す必要性があるのか? と思われる方もいらっしゃると思います。

しかし、エネファームで発電をすると、普通に電線から供給される電気を使用するより、かなりエコなのです。

私たちが普通に使用している電気は、大規模な発電所で発電され、各家庭に送電されますが、発電の際に熱として逃げてしまうエネルギーや、送電ロスで逃げてしまうエネルギーを計算すると、エネルギー効率は、35%~40%という低い数字になります。

それに対し、エネファームで発電した場合、「発電する場所」=「使う場所」なので、送電ロスはほとんど無く、また、発電の際に発生する熱も、お湯を作るために有効利用されるので、エネルギー効率は、70%~90%という高い数字になります。

エネファームの今後

エネファームは、非常にエコな仕組みで、環境には非常に優しいです。
しかし、現時点では、機器本体の価格が高すぎて、お財布には全く優しくありません。
地球環境を第一に考えるのであれば、きっとエネファームを使うべきなのでしょうが、現在の価格では、、、と言わざるを得ません。
今後数年で、ぐんと安くなってくれることを期待しています。