現在の住まいの電力が燃料電池で供給されれていると仮定するとき、 使用電力量に対する燃料電池の水素の使用量をNm3で見積もりましょう。
例）
月の電力使用量を500 kWhとする。 燃料電池の電圧を、その起電力1.23 Vと仮定する。 必要な電気量は、500 kWh ÷ 1.23 V ≒ 407 kAhとなる。 ファラデー定数を27 Ah/molとする。 電気量をファラデー定数で割れば、物質量は407 kAh ÷ 27 Ah/mol ÷2 ≒ 7.6kmolとなる。標準状態のモル体積は、0.0224 m3から、 基準状態のモル体積は、0.0224 m3 ÷ (273.15 K + 25 ℃) × 273.15 K ≒ 0.0202 m3。 よって水素の使用量は、156 Nm3である。
燃料電池自動車は、燃料電池で電気を作り、 モーターを回して走る。 「MIRAI」に搭載された燃料電池は、 水素を燃料にする酸素水素燃料電池だ。 タンクに充填された 水素は電池の 負極活物質で、 水電解の逆反応を使う。単セルの 起電力は室温で 1.2V。それを370セルつないで1スタックとする。
*しかし、現状では、水素は化石燃料を 水蒸気改質して作る。 水素を水電解で作ったとしても、水電解のための電力は 化石燃料から作る。
全体的な本質から見れば、 燃費／電費を改善するには、やはりタイヤや機械による熱損失を下げるしかなさそうだ。
96485.332 〔 C/mol 〕 は、アボガドロ数×電気素量で、それらはＳＩで定められた 定義定数 です。
工業的には、 26.801 〔 Ah/mol 〕をよく使います。
ファラデー定数は、 エネルギー密度や理論容量の計算にも使います。
水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、２５００度もの高温が必要です。 電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に 電気分解できます。 水電解です。
25 ℃、1 atmでの 平衡電位の差を理論分解電圧と言い、1.23 Vです 1 ) 。 理論分解電圧は、自由エネルギーより計算され、理論稼働電圧は、 エンタルピーから計算されます 2 ) 。
電気エネルギー（電力量）〔Wh〕＝電圧〔V〕×
◇電気量〔
電気エネルギー〔Wh〕＝電圧〔V〕×
◇電流〔
動力・電力・パワー〔W〕とエネルギー・電力量〔Wh〕は、絶対に間違わないようにしましょう。
⚡ 電気（ n F E , e Φ） ⚡ 電気エネルギー E センサー 機器分析 物性電力量はエネルギー、単位はワットアワー。電力はパワー、単位はワット。単位を意識すれば間違えません。 ちなみに 力はフォース、単位はニュートン。
