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【水素と酸素で】燃料電池の鉄道車両【電気と水だ】

1 :名無しでGO!:2005/10/12(水) 03:07:17 ID:jtKCHXvX0
水素と酸素を化学反応させて電気と水を発生させる。
中学理科の実験でやった「水の電気分解」の逆だが、これって鉄道車両に使える技術だよな?
環境問題が叫ばれ、原油が高騰している昨今。
ディーゼル車に代わる燃料電池電車の実用化は果たして…?

(鉄道総研プレスリリース)
世界初 燃料電池で鉄道車両用台車の駆動試験に成功
http://www.rtri.or.jp/press/h16/apr16.html

(過去スレ)
鉄道用車両に使えそうな新技術
http://hobby7.2ch.net/test/read.cgi/rail/1107167366/
【無公害化】燃料電池電車【架線不要】
http://hobby7.2ch.net/test/read.cgi/rail/1111278396/
JR新幹線、燃料電池車開発にメド
http://hobby7.2ch.net/test/read.cgi/train/1111426340/

126 :お祭り好きの電気や  ◆gUNjnLD0UI :2006/01/17(火) 02:40:49 ID:MJLLXhG60
 鉄道(機関車)ならNaS(ナトリウム硫黄)電池が使えそうだけどどうだろう。
駅で充電orバッテリー交換して走る。 重量の問題も車と違って鉄道は元々重いから
いけるのではないか。(大型トラックでも25tに対して電車は30トン以上ある)

127 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/17(火) 03:10:06 ID:2vLsFTI50
>〜第2回 国際 水素・燃料電池展〜
に鉄道総研が来ないというのは、やる気が無いからだろうか?

>>126
駅で充電っていいかもね。
非電化区間でも停車ごとに充電したらいいかも。
充電のため運転停車します。とか(藁
駅に充電用に高電圧を整備したらどのくらい費用がかかるのだろうか。

128 :名無しでGO!:2006/01/17(火) 03:26:14 ID:xIkuJ1uZ0
>>126
ナトリウム硫黄電池はリチウム電池と同じ欠点を抱えている。
つまり踏切事故で暴走ダンプに突っ込んだらドカ−ン。・・・かも。

http://www.fri.go.jp/spfire/NASPAGE.HTML
http://www.fdma.go.jp/html/new/kisei110602.html
http://www5.cao.go.jp/otodb/japanese/mondai/subject/199400302.html


129 :名無しでGO!:2006/01/18(水) 03:02:20 ID:TK4lUfrb0
第2回 国際 水素・燃料電池展だが、URLくらい貼っておこうぜ!
ttp://www.fcexpo.jp/jp/

130 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/18(水) 05:13:14 ID:OZpAAdx70
>>129
てっきり貼ったつもりになってた(藁

131 :名無しでGO!:2006/01/18(水) 17:48:33 ID:Rqioqr8k0
>>130
工エエェェ(´д`;)ェェエエ工工

132 :名無しでGO!:2006/01/19(木) 17:45:57 ID:KNTZhGW20
第二回とあるが、第一回の見学をしたことある香具師っていまつか?

133 :お祭り好きの電気屋  ◆gUNjnLD0UI :2006/01/19(木) 21:44:26 ID:Y2JKDNWF0
>>126>>127 SLのデンター車のイメージでバッテリー車があり主要駅でバッテリー車を
入れ替えると言うのはどうかなと想像してみたが・・・。
上手く運用すれば非電化区間をはさんで電気機関車で通す運行も可能だろう。

 安全性の問題は付きまとうだろうね。多量のエネルギーを貯めるパックだけに
事故時の危険性はどの電池系を使っても高くなるだろう。
何しても安全な電池が出来たとしても事故時にショートすれば猛烈なスパークが
起きるのは必至。 模型のニッケル水素電池をスパークさせたのをスケール変換すると
かなりガクブルだわな。

134 :名無しでGO!:2006/01/19(木) 23:29:39 ID:zrTyS0Rs0
>>133
どこかの私鉄だかに機関車の後ろにバッテリー積んだ貨車連結して給電してるところなかった?
まぁそれとはエネルギーの量の桁が違うけどね

135 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/21(土) 13:18:08 ID:qKg+UQcr0
>>133-134
機関車だけじゃなくて客車にも電池積んだらいい鴨ね
ってどんどん燃料電池の話から離れていくな(藁

>>132
漏れはないよー。
燃料電池自動車の試乗申し込んだ?

>>129-131
専用ブラウザが書き込みと同時に落ちて同じ内容を二回書いたんだよね。

136 :名無しでGO!:2006/01/21(土) 20:27:10 ID:RINWEjkF0
>>135
充電用の電池の話と、燃料電池の話は意外に繋がるような気もするけどな。

137 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/21(土) 21:01:43 ID:qKg+UQcr0
>>136
そうやって思ってる人が多いのかもしれないけど、
燃料電池と充電用の電池は全然違う物だからなぁ。

燃料電池は水素を燃料とする発電機の方が近いと思うんだがどうか?

138 :お祭り好きの電気屋  ◆gUNjnLD0UI :2006/01/21(土) 22:57:24 ID:F1nTadzd0
確かに 「充電池」≠「燃料電池」≒「直流発電機」 だな。

139 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/01/22(日) 02:34:44 ID:wKc3HsT50
えーと、燃料電池自動車の数年前の状況では、と。

燃料電池の直接制御によって車を動かすというスタイルを考えているグループと、燃料電池
はわりと一定の出力で動かしておいてその出力を発動機と蓄電池に振り分けつつ制御しよう
というグループと、2通りにわかれていたと思う。後者は、いわゆるところのシリーズハイブリッ
ドの内燃機関発電機を燃料電池に交換したかたちのものだ。

で、鉄道用燃料電池はおそらく高温で動作するタイプのものが選択されるだろうと思う。とな
ると温度が下がったらまずいわけで、一定の出力で発電させておいて蓄電池なりなんなりを
併用するハイブリッド型のものになる可能性が高いんじゃないかと思う。
燃料電池を直接制御しようというのでない限り、いずれにせよハイブリッド技術は必要になっ
てくるため、蓄電池とかの話もあながち無関係ではない。

と、おれはそんなふーに理解しているのだが。

140 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/22(日) 16:35:00 ID:94jxj/y+0
>>139
それで間違ってないけど、このスレでは燃料電池の話題が少ないのよ(藁

燃料電池を直接制御と発電機として使うのでは、
どっちがエネルギー効率がよいのだろうか?
やっぱり直接制御の方がいいのかな?

141 :名無しでGO!:2006/01/22(日) 19:08:08 ID:2VDON0Wt0
試験車が姿を現せば、このスレも活気付くような気がするけどな

142 :名無しでGO!:2006/01/22(日) 20:23:10 ID:cgcbMVBd0
>>141
あの〜、もう出てますが…

143 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/01/22(日) 23:01:04 ID:wKc3HsT50
>>140
どっちがエネルギー効率がいいかというよりは、どのタイプの燃料電池を使うかみたいな要
素で大枠が決まって来ちゃうんじゃないかな。
直接制御方式にしても、自動車みたいなスロットルレスポンスの敏感さが必要なものと、鉄
道みたいなそれは要求されないものとでも違うといった、別の要素もあるけど。

自動車の場合、事故対策や始動の容易さが求められるため、高温動作型のものは使えな
いという意見が強い(んで、低温でも動作するものは現状高価であり、かつ凍結対策が厄介
というあたりが実用化上のネックになっている)。
鉄道の場合だと、事故対策は自動車ほどにはシビアではないし、機関始動にしたって十分
な暖気時間が取れるため、高温動作型のものを採用する可能性はある。
ちなみに、据え置き型や大規模プラント用だと、高温動作型が有利だったような(余熱利用
で効率を上げられるといったさらにまた別の要素も出てくるわけだが)。

鉄道の場合、ある程度は常時発電でハイブリッドでサポート、しかしおおまかな出力制御は
燃料電池本体でも可能、という折衷案あたりに落ち着くんじゃないかなあ。

144 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/25(水) 21:27:51 ID:97UVhoxD0
>>129
行くの忘れてた_| ̄|○

145 :名無しでGO!:2006/01/25(水) 22:46:04 ID:BEuNKhAf0
>>144
金曜までに行かれればセーフだ!

146 :名無しでGO!:2006/01/25(水) 22:55:48 ID:CS9baFcOO
首都圏の電車は水力依存度がかなり高いから、
そのままでも二酸化炭素排出量は少ないが。

147 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/01/26(木) 03:59:04 ID:TdDLbvkA0
>>146
燃料電池の実証試験のフィールドとして、鉄道って悪くないと思うんだよ。自動車みたいにイ
ンフラ整備に金はかからん。かなり神経質にやんなくちゃいけない試験でもそれなりに人員
を貼り付けておくことができる。事故の危険性は低い。車重制限だって自動車ほどにはシビ
アじゃない。
ま、その鉄道での実証試験の結果をそのまま自動車とかにはあてはめられないにせよ(たと
えば高温動作型のやつを使ってしまったらそれはかなり高度なメンテが可能な限られた商
用車とかにしか応用できない、といった限界はあるが)、実際に使って動かしてみるというレ
ベルでならばかなり魅力があるんじゃないだろうか。
おれ、真岡鉄道なんかで実証試験ができないかなーなんて妄想してる。ホンダはバラード社
の技術によらない独自技術開発をやってるし、あそこらへんはホンダの中核基地のひとつだ
し、まあまあ手ごろなサイズの鉄道だし。そんなんやれないかなあ、と。

148 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/26(木) 04:19:01 ID:hSaNdFtw0
>>145
木曜日も金曜日も忙しいんだよなぁ。。。
明日というか今日木曜日無理やりに行くしかないなぁ。
しかも、試乗予約してたのに。中の人スマソ。

>>146
電車の置き換えなの?気動車の置き換えじゃないの?

149 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/26(木) 13:55:04 ID:hSaNdFtw0
くそー。今日も行けない。
行った人いますか?
http://www.fcexpo.jp/jp/2006/photo.phtml

150 :名無しでGO!:2006/01/28(土) 01:46:49 ID:c/tEkqIt0
行ってきた方のレポきぼん

151 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/01/28(土) 17:20:13 ID:NUtA2JfZ0
>>148
現実問題、気動車の発動機を内燃機関から燃料電池に置き換えてもたいした効果はないだ
ろうと思う。でも前述の理由で、実証試験フィールドとしては魅力的だ。

152 :名無しでGO!:2006/01/30(月) 21:07:02 ID:RpfVuAa10
最地底age

153 :名無しでGO!:2006/01/30(月) 22:27:35 ID:xIluAt3/0
そんなに下がってた?

154 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/01/31(火) 18:15:38 ID:h+P3uOe90
>>150
ケキョーク行けませんでした(´・ω・`)

>>151
自動車向けの試験なら自動車でやった方が良いのでは?
もう既に価格の問題と供給の問題以外ではクリアしているので、
今さら鉄道で実験してその後自動車にフィードバックという時代ではないかと。

155 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/01/31(火) 18:35:09 ID:rwgyrhwJ0
>>154
もちろん自動車でやるという選択肢もある。現実的な線としては、適当な宅急便業者とかと
組んで燃料供給インフラの問題が生じない狭域実験から徐々に広げて行くって感じかな。
別に択一で考える必要もないしさ。

156 :名無しでGO!:2006/01/31(火) 22:55:05 ID:2MCnlsWx0
>>150
初日最後の講演に
「水素燃料電池・鉄道交通システムの可能性」(東京理科大・坂本教授)
というのがあったが聞き逃したorz

とりあえず初日のレジュメ集があったので見てみると、
・2両1ユニット(1M1T)でM車にキャパシタないし二次電池、
 T車に燃料電池スタックと水素タンク(または燃料タンクと改質装置)を搭載
※ユニット当たり出力800kW

提案例として常磐線への燃料電池車導入を提言していた。
・電路保存比を4%(43億円)削減可能
・取手以遠の増発で藤代町の人口も増やせる
効果があるとか。

乗用車向けの固体高分子型FCスタックは多くが床下収納で上げ底になっているから、
鉄道車両の床下機器スペースを考えると1基200kW位行けば御の字かな。
参考までに富士電機のブースに展示されていたリン酸型FCコンポーネントは
12フィート5トンコンテナ並の大きさで、これに窒素パージや冷却水などの関連機器が必要。

157 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/02/03(金) 19:50:57 ID:NOzBy4xH0
>>156
報告乙。
そっか。電車の置き換えか。
んー

158 :アルコール:2006/02/04(土) 20:15:16 ID:v/TSow4O0
 アルコール: 
  植物性? 石油系?

159 :名無しでGO!:2006/02/06(月) 23:33:22 ID:bVCHpL2G0
>>156
報告サンクス
常磐線投入案だなんてハァハァものだな
直流・交流関係なしに走れるところが常磐線向きってことなのかな

160 :名無しでGO!:2006/02/07(火) 18:03:14 ID:64IQ2Nor0
1300トンの貨物列車を牽引できる、燃料電池機関車が実用化できれば、
まさに鉄道ルネッサンスですね。もう架線は不要になるからね。

161 :名無しでGO!:2006/02/07(火) 23:32:32 ID:MPAot/zl0
>>160
機関車の付け替えしなくて済むしな
運用の都合から見てもいい事尽くしだと思う

162 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/02/07(火) 23:51:24 ID:JmQsrYz80
んー。

でもまあ効率って意味では、廃熱利用までひっくるめた燃料電池コジェネプラントができた
らやっぱ移動型燃料電池はそれよりは見劣りがして、運転頻度がある程度以上あればふつ
うの電化のが望ましいという結論になるんじゃないかと思われ。

163 :名無しでGO!:2006/02/08(水) 16:35:34 ID:c77OADVg0
むしろ、燃料電池システムを搭載するスペースが少ない旅客用車両よりも、
機関車の方が燃料電池で動かしやすい気がするけど。電気式のDF200を
将来的に発展されられないかな。

>>162
でもやっぱり、架線が無い方が、メンテナンスや変電所が不要になるので、
その方がいいのでは。首都圏や関西圏などでは列車本数が多いので
無理だけど、その他の路線では、燃料電池車だけにして架線を撤去した方が
いいと思う。そのころには、どうせ長距離列車は新幹線だけになっている
可能性が高いからね。

164 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/02/08(水) 21:07:12 ID:uxhVj4x50
>>163
燃料電池以前の話で説明するけど。
最新のコジェネ火力発電所なんかだと、効率が実に70%とかまでいっちゃうのよ。それは廃
熱利用とかも含めての大規模な総合的プラントにしてあるから。燃料電池も、据え置き型な
ら廃熱利用が可能で、かなりの効率になる可能性がある。家庭用燃料電池でも、単に発電
だけじゃなくて給湯がペアになってるでしょ、あれは廃熱利用をすることで効率をあげている
わけです。

確かに燃料電池は、うまく使えばエンジンより高効率になる可能性があるんだけども、それ
は単体のエンジンと単体の燃料電池を比較した場合。自動車にせよ鉄道車両にせよ、廃熱
利用による効率改善は困難です。「大規模コジェネ発電プラント+電化路線」の効率と、「燃
料電池を搭載した燃料電池機関車」の効率と、どっちが良いかは、微妙です。ま、非電化で
いくのと電化でいくのとの損益分岐点が多少動くということはあるかもしれません。

おまけ。電気自動車ってあるでしょ。電気自動車と内燃機関エンジン自動車とどちらが効率
がいいか。現時点ですでに電気自動車の方が効率が良かったりします(ただし、コストやら
ライフサイクルアセスメント的評価やらを考えた場合、あいかわらず内燃機関の方が圧倒的
に有利です)。

165 :名無しでGO!:2006/02/08(水) 21:52:32 ID:S4+BBYyQ0
でも、やっぱり架線が無い方が良くない?

166 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/02/09(木) 01:03:54 ID:0SKH06Wy0
そこらへんは趣味の領域かと・・・・個人的には非電化ローカルが好きですが。

167 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/02/10(金) 03:43:28 ID:unbkahkG0
>>165-166
メンテナンスが必要ないからってことでしょ?<無い方が良くない?
架線のメンテナンスのコストってどんなもんなんだろうか?

168 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/02/10(金) 14:56:23 ID:8MKAVG8i0
>>167
そこんところは、>>164の「ま、非電化で いくのと電化でいくのとの損益分岐点が多少動くと
いうことはあるかもしれません」に吸収されちゃうんじゃないかな。
で、多少損益分岐点は動くだろうけど、電化を非電化に変更する(あるいはその逆)ために
はかなりの大きな変動が必要であり、そこまでいくほどの影響はないと思う。くりはらみたい
なケースを加速する可能性はないではないが、幹線を非電化燃料電池運用に変えるべきと
なるほどの影響はないんじゃなかろうか。

169 :名無しでGO!:2006/02/10(金) 23:05:16 ID:q65u9Qnm0
>>167
あと、送電ロスも。
ttp://home.tokyo-gas.co.jp/new_setsubi/energy/
このへん見ると、けっこーなロスがあるように見える。

沿線に熱電併給プラントを分散配置できれば、ゼロに近くなるのかな。

170 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/02/10(金) 23:18:16 ID:8MKAVG8i0
送電ロスはけっこうでかいっすね。で、比較的小規模なコジェネをいっぱい作るってやつはそ
の点では優位性がある。もっともガスだろうがなんだろうが輸送コストはかかるんだけどね。

171 :名無しでGO!:2006/02/14(火) 01:17:15 ID:Pk6QKEK30


172 :名無しでGO!:2006/02/14(火) 07:18:00 ID:fFLVSBP1O
電車の置き換えで話が進んでいるようだが俺的にはキハ201やキハ261みたいな強馬力気動車の置き換えに使ってほしいな



ディーゼル車も燃料電池車も効率はたいして変わらないってレスがあったけど大分差があると思う
発進・加速時なんかはモーターの方が効率いいし減速時のエネルギーを回収出来る訳だし(バッテリーの積載量にもよるが)
↑電気関係・エンジン関係に詳しい方からの意見ヨロ

173 :猫が好き♪ ◆1GNekodnQQ :2006/02/14(火) 14:33:22 ID:ISgnY2Si0
>>172
ちとまった。そのメリットは内燃機関動力の電気式・ハイブリッド気動車でも同じっしょ。燃料電
池のメリットぢゃないっす。

174 :しいなん ◆SiinanrJn6 :2006/02/18(土) 23:15:50 ID:SzV5TNun0
水素と酸素で 電気と水だ
というスレタイが好きだ

175 :名無しでGO!:2006/02/19(日) 08:40:14 ID:bM0XAz6d0
age

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