水素発電機の実態とは？
重要性
地球上のすべての水は H2O という分子式で、1分子あたり水素原子が2つ含まれます。したがって水素は枯渇しませんが、水を分解して水素を取り出すにはエネルギーが必要です。自然界に無料の昼食はありません。
仕組み
水素発電機は主に電気分解によって水を分解し、水素と酸素を生成します。電気分解は燃焼の逆反応であり、燃焼では水素と酸素が結合して水となりエネルギーが放出されますが、分解ではエネルギーを消費します。
誤解
熱力学の法則により、エネルギーは創造も破壊もできず、閉じた系のエントロピーは増大し、熱機関は 100% の効率で動作できません。したがって、水を分解して得た水素を再燃焼させても、投入したエネルギー以上のエネルギーは得られません。水素発電機は水素を生成するのに必要なエネルギーと、燃焼で得られるエネルギーがほぼ同等かそれ以上です。
可能性
入力エネルギーが太陽光や風力などの再生可能エネルギーであれば、水素は「太陽エネルギーの貯蔵手段」となります。実用性は製造効率、貯蔵・輸送インフラ、そして水素自動車の普及状況に左右されますが、これらは現在も活発に研究が進められています。