液体水素が燃料として使用される理由と、それが日常の車両の主流の選択ではない理由は次のとおりです。
液体水素の利点:
* 高エネルギー密度: 液体水素は、既知の燃料の単位質量あたりのエネルギー含有量が最も高い。これは、比較的少量のボリュームで多くのエネルギーを保存できることを意味します。
* きれいな燃焼: 燃やすと、水素は副産物として水蒸気のみを生成し、非常にきれいな燃料になります。
* 豊富: 水素は宇宙で最も豊富な要素であり、再生可能エネルギー源を使用して水から生成できます。
液体水素の課題:
* 極低温ストレージ: 液体水素は、非常に低い温度(-253°Cまたは-423°F)で保存する必要があります。これには、特殊で高価な極低温タンクとインフラストラクチャが必要です。
* 低密度: 質量ごとにエネルギー密度が高くなっていますが、水素は体積による密度が非常に低くなっています。これは、保管するのに多くのスペースが必要なことを意味します。
* 安全性の懸念: 水素は可燃性であり、特定の条件で爆発する可能性があります。これには、慎重な取り扱いと保管手順が必要です。
* コスト: 液体水素の生産、保管、輸送は、現在、他の燃料と比較して高価です。
液体の使用:
* ロケット推進: 液体水素は、人間を月に連れて行ったスペースシャトルや土星Vロケットなど、多くの大きなロケットに最適な燃料です。
* 燃料電池: 水素は燃料電池で使用され、電力を生成します。これは、電気自動車やバックアップ電源システムなどの用途でより一般的になりつつあります。
* その他のニッチアプリケーション: 液体水素は、飛行機やその他の輸送モードで使用するために調査されていますが、これらの用途はまだ初期段階にあります。
結論:
液体水素はきれいな燃焼特性を備えた強力な燃料ですが、保管、コスト、安全性の課題により、現時点での日常の車両での広範な使用には適していません。ただし、特定のアプリケーションの持続可能な燃料源としての可能性は否定できず、その効率と実用性の向上に関する研究は進行中です。