令和6年度 上期 第三種電気主任技術者 電力 問5

各選択肢の解説

(1)

燃料は外部から供給され，直接，交流電力を発生する。

誤り（これが正答）。「燃料は外部から供給される」は正しいが、「直接、交流電力を発生する」は誤り。水素と酸素の電気化学反応で直接得られる電力は直流であり、交流電力を得るには別途インバータでの変換が必要である。

(2)

電解質により，りん酸形，溶融炭酸塩形，固体高分子形などに分類される。

正しい。燃料電池は使用する電解質の種類によって、りん酸形(PAFC)、溶融炭酸塩形(MCFC)、固体高分子形(PEFC)、固体酸化物形(SOFC)などに分類される。りん酸形・溶融炭酸塩形・固体高分子形はいずれも実在する分類であり、記述は正しい。

(3)

水の電気分解と逆の化学反応を利用した発電方式である。

正しい。水の電気分解(2H₂O → 2H₂ + O₂)は電気エネルギーを使って水を水素と酸素に分解する反応であるのに対し、燃料電池はその逆の反応(2H₂ + O₂ → 2H₂O)を利用し、水素と酸素から水を生成する過程で電気エネルギーを取り出す発電方式である。この記述は燃料電池の原理として正しい。

(4)

発電時の排熱を空調や給湯に活用できる。

正しい。燃料電池は発電時に反応熱(排熱)を生じるため、この排熱を温水として回収し、空調(暖房)や給湯に利用するコージェネレーションシステムとして活用できる。家庭用燃料電池(エネファーム等)でも実用化されている特徴であり、記述は正しい。

(5)

天然ガスやメタノールを改質して発生させた水素を燃料として利用できる。

正しい。燃料電池に用いる水素は、天然ガスやメタノールなどの炭化水素系燃料を改質器(リフォーマー)で水蒸気改質するなどして取り出すことができる。純水素を直接供給する方式だけでなく、改質による水素供給も一般的な方式であり、記述は正しい。