ニュートン １１月号

Newton (ニュートン) 2006年 11月号 [雑誌]

　特集は燃料電池。燃料電池の仕組みの説明が分かりやすくされているのだが、それ以外にも面白い話が幾つか。

　まず、発電効率の話。火力発電が６０％なのに対して、水素を使った場合は効率８３％。ここまでは良く聞く話。ここで、水素ではなく化石燃料を使うと効率は約９０％になる（但し、化石燃料を使うと二酸化炭素が出る。効率が高いので二酸化炭素排出量は減る）。さらに、水素と同じ理屈で炭素が使えた場合は、なんと効率がほぼ１００％まであがるのだという。つまり、何らかの方法で炭素から電子を奪う触媒が作れれば、水素よりも１０％以上効率があがるのだそうだ。

　この触媒が燃料電池の課題で、例えば、現在の技術で値段を無視して燃料電池自動車を作った場合、燃料電池の触媒である白金は約１００グラム必要となる。そして、現時点で推定される地球の白金埋蔵量は約２万８千トン。つまり、車２億台分。ところが、現在車は約８億台ある。足りない。というわけ。

　そんな触媒候補の一つが酵素。いわゆる「バイオ燃料電池」である。酵素の場合には、さらに酵素自体に特異性がある（特定の物質としか反応しない）ので、正極陰極用の溶液を混ぜても大丈夫ということ。血液中にバイオ燃料電池の電極を入れれば、電気ができてしまうことになる。
（なお、現時点では、酵素の耐久性がきわめて低いのが課題）