燃料電池自動車、反応時の爆発はどうなる？ 燃料電池自動車は水素と酸素が くっつくときに余る電子を 利用して走ります。

Question

水素を燃料にして電気を作る
電気自動車ですね。

ここで一つ疑問です。

水素に火を付けると「ポッ！」と音が鳴って爆発します。

車を走らせるだけの量の電気を取り出すなら、結構な大きさの爆発が起きそうな気がします。

その爆発はエネルギー源として利用しないのでしょうか？

ガソリン車はガソリンを燃やしたときの爆発を使って動きます。

水素の爆発を利用しないなら少しもったいないと思います。

具体例として、トヨタのミライではどんな風に水素と酸素をくっつけてエネルギーを取り出しているのか教えて下さい。

Answer 1

燃料電池は水素を燃やしません。

適切な触媒や電極を使って、水を電気分解するのとは逆のようにして電気を直接生み出すものです。

質問者からのお礼コメント

電気を取り出すプロセスは穏やかな反応なんですね。

Answer 2

もうトヨタが作りました。

"カローラ スポーツに搭載された水素エンジンは、総排気量1618ccの直列3気筒インタークーラーターボで、使用燃料は新型ミライの70MPaタンクを利用した圧縮気体水素を用いる。通常のガソリンエンジンから燃料供給系と噴射系を変更し、水素を燃焼させることで動力を発生させている。"

https://car.watch.impress.co.jp/docs/news/1321736.html
、5月21日～23日に行なわれるスーパー耐久シリーズ2021「第3戦 NAPAC 富士SUPER TEC 24時間レース」で走ります。

Answer 3

燃焼させてピストンを動かす内燃の水素燃料エンジンもあったけど実証実験みたいなレベルまでだった。当時はまだ燃料供給のやりかたが確立されてなかったし貯蔵タンクも開発途上だったし、水素が金属に与える影響を抑止することができないんで機械物にはなかなか実用化が難しいようだ。

Answer 4

>その爆発はエネルギー源として利用しないのでしょうか？
爆発を動力として利用するのは水素エンジンです。
爆発をさせずに発電するのが燃料電池です。

>水素の爆発を利用しないなら少しもったいないと思います。
水素と酸素の化学反応で発熱するのが水素エンジン、
水素と酸素の化学反応で発電するのが燃料電池、
水素と酸素はどちらかに使えば使っただけ無くなるので、
1粒で2度おいしいという事にはなりません。

Answer 5

爆発は起きずに、電気エネルギーと排熱になります。