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質問

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水ってH2O、つまり水素と酸素でできていますよね。
ふと思ったのですが、水から酸素を作り出すことは可能なのでしょうか。
地球温暖化で海面の上昇が問題になっていますが、水を水素と酸素に分解できれば問題なくなるかなと思いまして。
技術的に可能かどうか、その問題点などわかる方教えてください。

  • 質問者:水子
  • 質問日時:2009-09-25 09:58:03
  • 1

回答してくれたみんなへのお礼

みなさま、回答ありがとうございました。
やはり色々と問題ありそうですね。
勉強になりました。

科学反応で水と酸素に分解することは出来ます。
基本的には水分子2個で1個の酸素分子(O2)を作ればいいのですから。
但し、HとOは分子間力が非常に大きいので(詳しくはファラデーの法則を)化学反応で切り放すのは時間もかかります。
どちらかというと水から水素分子を取り出す方がお金になりますので研究は進んでいますが。ある程度物理的な力もかりて
ものすごく低い温度にして分子の運動を不活発にし分子間力を下げて離れやすくするとか
ものすごいスピードでぶつけるとか、ものすごい圧力をかけるとか
すると効率的にできると思いますが、なにせ相手が海面上昇となると莫大な金と労力が・・・

  • 回答者:匿名 (質問から42分後)
  • 13
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お礼コメント

なるほど!よくわかりました!
ありがとうございます。

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可能。というか、科学でやらなかったのか。

  • 回答者:匿名希望 (質問から1日後)
  • 1
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回答ありがとうございました。

既に、水と水素と酸素の事は、取り沙汰されています。

例えば、もう数十年前にあのドクター中松氏は、燃料が水のエンジンの試作をしています。
これは、水を電気分解し水素を取り出し、水素エンジンを回すと云うものです。
燃料が無限で公害無し・・・そして水素は燃焼すると水になります。
イイ事尽くめの筈なのですが・・・
現実的に考えた場合、世の中が水素だらけになった時の危険性は?
大気の分子のバランスはどうなるの? 発生した酸素はどうするの?
世界中でこのシステムを使用した場合、海水や水は次第に減らないの?
と云う事で実用化はされていません。

さて、この質問の場合・・・
酸素を取り出した残りの水素はどうしますか?
電気分解をする為のエネルギーは?

一難去ってまた一難・・・
実用化させたいなら、もう少し細部まで検討されたら如何ですか?

処で、何故水を電気分解する事で問題が無くなるのですか?

  • 回答者:地蔵 (質問から8時間後)
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参考になり、満足しました。回答ありがとうございました。

単純に技術的な質問であろうと思われますので、単純に答えれば可能です。

皆さんもいろいろと書いておられるので、重複するようですから省略しますが。

技術的な面だけで言えば大概のことは可能です。たとえばオゾンホールですが、オゾンを作ることも技術的には可能です。ただそれをどうやって上空で作り出すかなどコスト面や運用面での問題が多いだけです。

  • 回答者: (質問から4時間後)
  • 1
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参考になりました。回答ありがとうございました。

中学校とかの理科の実験でも知っていると思うが、電気分解で水は酸素と水素に分解できる。電気分解で発生する酸素と水素の気体としての容量の比はほぼ1:2で、化学式の通りとなる。後、最近話題の光触媒の酸化チタンも、光によって、水を酸素と水素に分解する。つまり、技術的には、決して難しく無い。コストの問題である。

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簡単に言います。
▽技術的には可能です。継続する事が困難です。
▽電気を水に通じて酸素と水素を取ることができます。
 海に雷が落ちた時にも発生します。
▽ただし、水から酸素を取る時に多くの電気が必要です。
 この電気を作るために発生するCO2量の方が多くなります。

  • 回答者:匿名 (質問から4時間後)
  • 3
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他の方が書いていらっしゃるとおり可能ですが莫大な電力がかかります。

非常に大雑把に書くと、ご質問の水から水素と酸素を作り出す過程は、電池を生成する(≒電力を生成する)時に、水素イオンと水酸化物イオンが反応して水になる場合があるのですが、その逆の過程を行っているイメージです。
純水を分解するような理論上に近いケースはともかく、ご質問のような場合は海水の電気分解なので、他に大量のイオンが含まれており、効率が極端に落ちると思われます。

さらに、その電力をどこから作り出すかという問題になりますが、海面の上昇のようなレベルの水量を電気分解する電力をご質問のような用途に振り向けようとすると、一般の経済活動に影響を及ぼすことになると思います。

核融合(核分裂ではありません。念のため)の技術等が開発できれば別ですが、(電気)分解で海面上昇を解決することは困難と考えます。

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燃料電池などで水素エネルギーを作り出すため
海洋上で、海水を濾過(そのまま分解するとガスが発生します)して、それから太陽光発電で電気分解し、タンクカーで運んでくると言う案がありましたが、
どちらも商業ベースにのるだけのところまで行っておりません。

その上、結局水素は燃やしてしまうので全体的な水量は変わらないわけで。

水を減らすために、分解費用以外にも水素と酸素のまま固定ってところに莫大な費用と危険性があります。それにそんなものが作れるのなら開発途上国にエネルギーと蒸留水(世界のほとんどの国が水不足です)が配れるはずで固定化は無理かと。

  • 回答者:最弱のライダーマン (質問から2時間後)
  • 4
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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

電気分解という手がありますね。2H2O + 電気エネルギー → 2H2 + O2 ですね。

これで生じた水素をエネルギーとして使うというのなら可能性はありますが、
海面上昇の解決策としてお考えでしたらちょっと無理があります。

1.分解で生じる水素は爆発し易い気体ですから、これをどう処理するのか
2.酸素を大気中の放出した場合、過酸素状態になり人間が生きていけない

石油の代替エネルギー源として使う場合を想定すると、分解に必要なエネルギーを
化石燃料から得たのでは意味がありませんが、太陽光や地熱などを熱源として
利用した場合、(コスト面で成り立つかどうか分かりませんが)再生可能な
エネルギー源として使えるかもしれません。

  • 回答者:匿名ちゃん (質問から2時間後)
  • 3
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電気分解で水から酸素を作り出すことは可能です。
昔学校で実験をやったことがありますがコスト面で難しいでしょう。
それに使う電気を作る方が地球温暖化の問題になるでしょう。

  • 回答者:taka (質問から2時間後)
  • 2
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参考になり、満足しました。回答ありがとうございました。

空気中のほとんどは窒素ですし、酸素が増えても温室効果ガスとはまったく関係ないので温暖化防止策にはまったくなりませんよ。

それと、二酸化炭素が温暖化の原因とされてる理由も定かではありません。
もう一つ、水は限りある資源ですので、水を分解するのは限りなく危険です。

===補足===
ああw
発想が違ったんですね、勘違いしてました。
海面上昇を防ぐために行うのではなくて、上昇した分を分解してしまおうってことですか。
スケールのでかさに脱帽です。

理解が足りませんでした、すいませんでした。

  • 回答者:じよ (質問から34分後)
  • 1
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参考になりました。回答ありがとうございました。
お礼コメント

温暖化防止のためではありませんよ。

原因が定かではないのは承知しています。
現状として、海面が上昇しているのは事実なので、
その分を使うのなら危険性はないのでは?

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