燃料電池　エンジニアリングなよもやま話　vol. 3

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燃料電池の原理は江戸時代に発見されていた

日焼けの前に皮膚炎に!?日焼け止め商品選びは慎重に

UV硬化接着剤を思い通りに硬化する
UV照射装置

これまでのよもやまばなしが閲覧できます。

最近注目を集めている燃料電池ですが、その原理を最初に発見したのは英国のデービー卿で、今から約200年前の西暦1801年のことです。日本では江戸時代で伊能忠敬が北海道に測量に出かけた時期とほぼ同じです。

ご存知のとおり、燃料電池とは「水の電気分解」の逆の反応を行うもので、水素（H2）と空気中の酸素（O2）を化学反応させて直接電気エネルギーを取り出します。水素があればいつでも電気を取り出せるので、電池というよりも水素を燃料とした発電機という方が感覚的には分かりやすいかもしれません。また、純粋な水素を燃料としてエネルギーを取り出した後に排出されるのは、水（正確にはお湯）だけで、二酸化炭素（CO2）や窒素酸化物（NOx）などが排出されません。

燃料電池は排出物がクリーンなだけではなく、非常に効率が高いことも注目されている理由です。化学的な反応を利用しているため、ロスが少なく、騒音・振動も小さい上に、家庭や車などの使用する場所で発電できるため、送電する必要がありません。さらに、発電時の排熱や排出されたお湯も２次利用できます。まさに究極のクリーンエネルギーと言えます。

広く普及するためには、システムの改善やコストダウンは当然ですが、燃料である水素をどう作り出すかという所から解決しなければなりません。水を電気分解して作ることができれば良いのですが、燃料を作るために電気を使っては省エネになりません。都市ガス、灯油、メタノールなどから改質して水素を作る方法が候補に挙がっています。他にも燃料となる水素を供給するためのインフラ整備、危険物である水素を扱うための法整備など課題は多いようです。ただ、人々の環境問題への関心の高まりが普及を後押ししているのも確かのようです。

コスト優先の時代から環境優先の時代へと明らかに時代は移り変わりつつあるようです。言い方を変えれば、環境に配慮した商品が長い時を経てやっとビジネスにつながりはじめたと言うことでしょうか。

太陽光から降り注ぐ紫外線（UV）には、A紫外線（UVA）、B紫外線（UVB）、C紫外線（UVC）の３種類があります。UVBの一部とUVCはオゾン層に阻まれ地表に届くことはありませんが、UVAは肌の日焼けの原因となり、UVBは火傷のような赤い炎症を引き起こします。これらの紫外線から肌を守るために使うのが日焼け止めクリームやUVカット化粧品です。

日焼け止めクリームで紫外線から肌を防護する仕組みは、化学的に紫外線を吸収する方法と、物理的に光を散乱する方法の２通りがあります。代表的な紫外線吸収剤は「メトキシケイヒ酸オクチル」「オキシベンゾン」などがあります。また、紫外線散乱剤には「酸化亜鉛」「酸化チタン」などがあります。市販のUVカット商品では、この２種の方法を組合せた商品も多いのですが、紫外線吸収剤の中には刺激性があるものや、アレルギー体質の人だと接触性皮膚炎を起こす可能性がありますので、肌の弱い人や子供には使用しない方が無難です。

ちなみに、UVカット商品に表示されている「SPF」と「PA」ですが、「SPF」はUVBのカット効果で数値が大きくなるほど効果があります。例えば、「SPF１」を塗って10分で赤くなる人は、「SPF30」を塗ればその30倍である300分で赤くなるということです。また、「PA」はUVAのカット効果で「PA＋」「PA＋＋」「PA＋＋＋」の３段階で表示され、「PA＋＋＋」が最も効果が大きいとされます。

美白ブームのせいか人からは嫌われがちな紫外線ですが、一方、工業用途ではUV硬化型接着剤を硬化したり、食品ラインでの殺菌などに有効活用されたりと、我々の生活に一役買っている"光"でもあります。

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