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1 水素のパワー
•
•
•
•
身近な気体
無色透明で最も軽い
爆発のエネルギーが大きい
ロケットの燃料などに使われる
3 水素をつくるには
水に電流を流すと水は水素と酸素に分解します
これを水の電気分解といいます
水 → 水素 + 酸素
4 水の電気分解(中2で学習)
水の電気分解…水に電
気を流すと水素と酸素が
発生
電気
↓
水 → 水素と酸素
5 だったら逆にしてみよう
水の電気分解…水に電気を流す
と水素と酸素が発生
電気
↓
水 → 水素と酸素
水素と酸素を反応させると電気と水が
発生 するはず・・・・???
電気
↑
水 ← 水素と酸素
7 実験の目標
水素と酸素からでんきをつくるぞ!!
ただしこれが必要
①電極に工夫・・・パラジウ
ムメッキした金網を使います
②電解液は水酸化ナトリウ
ム水溶液を使いたいのです
が今日は別のものにします
③1台だと出力が弱いので
2台を直列に接続してくださ
い
8 電極のつくりかた
1
2
ビーカーに200mlの水を入れ、
パラジウムの粉末を入れる
4
濃塩酸を溶液に数滴入れる
5
5
3
パラジウムが溶ける前
6
金網が黒くなったら電
極完成!
パラジウムが溶けた後
(10分後くらい)
パラジウム溶液に、金網を入れ
る
11 燃料電池とは
• スペースシャトルの電源として利
用されている
• 水の電気分解の逆の反応
• 気体の水素と酸素から直接電気
エネルギーを得る
• 環境に優しい発電
• 未来のエネルギーとして注目され
ている
12 燃料電池の原理を発見
• Humphrey Davy
1778- 1829
United Kingdom
1801年
• 前年に発明されたばかりの
「ボルタの電池」を使い、電
気分解によってナトリウム
やカリウムなどアルカリ元
素の単離に成功。
この電気分解の逆反応とし
て、燃料電池の原理を見出
したといわれている。
13 燃料電池の実験に成功
• William Robert Grove
1811- 1896
United Kingdom
14 宇宙船の電源として採用
• 排気がクリーンで、副
生成物としてもたらされ
る水は飲用に利用でき
る。
• 1965年、米国NASAの
宇宙船ジェミニに初め
て燃料電池が搭載され
た。以後アポロ計画、ス
ペースシャトル計画に
引き継がれる。
15 燃料電池の実用化
• 2009年家庭用燃料電池(エネファーム)の一般販
売を世界に先駆け開始
16 燃料電池の特徴
• 化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する
• 排出ガスや騒音などが他の発電に比べて少ない
• 発電時にできる給湯を含めるとエネルギー変換効
率が高い
17 デンマークでは
風力発電で
風力発電で余った電気
った電気を
電気を使って水
って水を
電気分解し
電気分解し、水素をつくっておく
水素をつくっておく
逆転の
逆転の発想
電気分解して
電気分解して得
して得た水素で
水素で発電・
発電・給湯・
給湯・暖房を
暖房を行う
18 みなさんへ
根岸英一・
根岸英一・米パデュー大特別教授
パデュー大特別教授
鈴木章・
鈴木章・北海道大名誉教授
受賞
賞
ベル
ノー
パラジウムで本来くっつかない物質をくっつける
←誰も考えなかった
創造性の
創造性の大切さ
大切さ
未来を
未来を変える
風力発電で余るほど電気を生み出す
「私の家から未来が変わるなんて考えると素敵じゃない」
19 燃料電池で未来は救えるか
新エネルギーだけでは
エネルギーだけでは日本
だけでは日本の
日本の豊かな生活
かな生活は
生活は成り立ちません
例 燃料電池自動車は
台1億円
億円
燃料電池自動車は1台
日本中の
日本中の一戸建て
一戸建て住宅2650
住宅2650万戸
2650万戸のすべての
万戸のすべての屋根
のすべての屋根に
屋根に太陽電池を
太陽電池を設置して
設置して
も総発電量の
総発電量の7%程度
あと10
あと10年
10年かけて風力
かけて風力、
風力、太陽光、
太陽光、地熱、
地熱、バイオマスなど
バイオマスなど自然
など自然エネルギー
自然エネルギーので
エネルギーので
きることはすべてやっても2020
きることはすべてやっても2020年
2020年で総一次エネルギー
総一次エネルギー比
エネルギー比 4.4%
100万
万kwの
の原発一基を
原発一基を太陽光でまかなうには
太陽光でまかなうには、
でまかなうには、山手線の
山手線の内側すべてに
内側すべてに太
すべてに太
陽光パネル
陽光パネルを
パネルを敷き詰めなければならない
にもかかわらず・・・・・・
にもかかわらず・・・・・・どこにでもある
・・・・・・どこにでもある自販機
どこにでもある自販機、
自販機、クーラーの
クーラーの効いた部屋
いた部屋、
部屋、
明るい照明
るい照明、
照明、 賞味期限が
賞味期限が切れるまえに捨
れるまえに捨てる食
てる食べ物 全く停電しない
停電しない設備
しない設備
でも、、、
現在を
考え、を
未来を
変えるのは君
でも、、、現在
、、、
現在
未来
えるのは君たちです。
たちです
この快適
快適な
なを生活を
変をえられるかな?
? 。
この
快適
生活
えられるかな
だから考
だから考えてください。
えてください。どうすればいいかを
20 日本の快適すぎる生活
実は‥‥
エネルギー自給率
エネルギー自給率
食料自給率
21 考えてみよう
一気に
一気に生活を
生活を変える派
える派
クーラーはつけない
クーラーはつけない、
はつけない、昼間は
昼間は照明をつけない
照明をつけない、
をつけない、夜は早く寝る、車に乗らない
不便でも
不便でも文句
でも文句を
文句を言わない 税金を
税金を高くする(
くする(デンマークは
デンマークは消費税25
消費税25%、
25%、所得
%、所得
税50%、
50%、市内
%、市内は
市内は通勤に
通勤に自転車を
自転車を使う)、 高いものでも国内
いものでも国内のものを
国内のものを買
のものを買う
君ならどうする?
ならどうする?
現状で
現状で徐々に生活を
生活を変える派
える派
ムダをなくす
ムダをなくす、
をなくす、科学技術を
科学技術を役立てる
役立てる、
てる、正しい知識
しい知識を
知識を持つ、判断する
判断する力
する力をつける
未来を
未来を変える人
える人になる
君ならどうする?
ならどうする?
生活を
生活を変えない派
えない派
いけるところまで快適
いけるところまで快適な
快適な暮らしを続
らしを続ける、
ける、税金は
税金は安く、安ければなんでもいい、
ければなんでもいい、
誰かが何
かが何とかしてくれるのを待
とかしてくれるのを待つ、ダメになったらそのとき
ダメになったらそのとき考
になったらそのとき考える
君ならどうする?
ならどうする?
22 さいごに
未来を
未来を変える人
える人になろう
不可能を可能にする
だれもつくったことのないものを生み出す