水素水とは

水素水は引火しやすい?水素爆発の危険ととなり合わせって本当?

「水素って爆発しそう」というイメージから水素水製品に不安をいだいている方も多いと思います。

私も中学生のときにやった理科の実験をよく覚えていますが、水素を発生させて火を近づけると「ぽんっ」と小さな破裂音をだすのを確かめましたよね。

今回はそんな危険なイメージのある水素を扱った水素水や水素製品に「爆発の危険はないのか?」について検証してみました。

「水素水製品を生活に取り入れるのはまだまだ不安!」という方は参考にしてみてくださいね。

 

水素ガスによる爆発事故の例

まず、過去に実際におこった「水素の爆発事故の例」としてどんなものがあるのか確認しておきましょう。

風船が爆発

百貨店の開店10周年記念行事として、ゴム風船に花の種子を付けて飛ばすことになり、水素入りゴム風船1000個を玄関前の広場へ持ち出しした際に、500個が突然爆発し、従業員7名と一般人48名が被災しました。

原因
観客の咥え煙草から引火したものと考えられます。

(出典:水素ガスによる事故|川口液化ケミカル

昔はイベントなどにつかわれる風船を浮かせるために水素を使っていました。そのためにこのような事故が起きることもあったようですね。

■ 今では水素ガスのかわりにヘリウムガスが使われるようになったので、このような事故は起こらなくなりました。

 

ちなみに・・ヒンデンブルグ号の事故は水素が原因ではない?

水素の爆発事例としてよく引き合いにだされる事故に、水素ガスを利用した飛行船「ヒンデングルグ号」の事故があります。

映像をみると本当に恐ろしいですね・・

実はこのヒンデンブルグ号の事故は「水素が出火原因ではない」という説が有力になっています。

酸化鉄と粉末アルミニウムを混ぜた特殊な塗料を使っていたのですが、この成分が非常に燃えやすい性質をもっており、静電気の火花によって発火した可能性が高いということです。

 

水素が燃えたのは事実

ただ、「発火した後」は、水素なのでよく燃えたというのは間違いありません。

映像にあるような激しい燃え方をしたのは「中身が水素ガスだったから」だといえるでしょう。

 

 

水素が燃える条件

このように爆発を引き起こすと大きな事故にもつながりうる水素ガスですが、水素ガスが空気中で燃える条件はどのようなものなのでしょうか?

気体としての水素分子が空気中にどれくらいの濃度あれば燃える可能性があるのかというと、その割合は4%〜75%」となっています。

この条件に静電気レベル以上の「着火エネルギー」が加わると燃焼します。

逆にいうと、空気中の水素分子濃度が4%以下であれば燃える可能性はないということですね。

燃焼範囲は空気中に体積で4~75%含まれている場合で、それ以上濃度が高くても低くても着火しません。

(出典:水素とイワタニ|イワタニ公式サイト

 

 

自然発火もしにくい

また水素ガス自体の自然発火温度は527℃となっており、これはガソリンの約500℃よりも高い温度です。

自然発火する可能性も極めて低いと考えられます。

 

水素水製品の水素濃度と比較してみると・・

では水素水製品の水素濃度がどれくらいかというと・・

  • 市販のアルミパウチ水素水
  • 水素水サーバーでつくった水素水
  • 水素水スティックでつくった水素水
  • 水素風呂

これらさまざまな水素水製品の種類にかかわらず、水素水中に含まれる水素分子の濃度は1.0ppm前後から、最大でも7.0ppm程度となります。

「ppm」というのは100万分の1の意味で、1.0ppm=0.0001%です。

つまり水素水中に含まれる水素濃度は最大でも0.0007%程度ということですね。

 

「空気中の水素分子の濃度4%以上が燃える条件」とあわせて考えると、水素水を飲もうと、水素水を沸騰させて火を近づけようと、燃える危険性はゼロといってもいいことがわかります。

「水素水製品を使用したところで、引火する危険性は考えなくてもいい」ということになります。

 

素朴な疑問:そんな少量の水素分子に効果があるの?

ところで0.0001%程度の濃度の水素分子をからだに取り込んだところで効果はあるの?という素朴な疑問もわいてきます。

実際、

「これっぽっちの水素分子を取り込んだところで全く意味がないはずだ。だから水素水はニセ科学だ」

「腸内細菌が体内で発生させる水素量のほうが多い。だから水素水を飲んでも全く無意味」

という批判も存在しています。

研究者はこの問題をどう認識しているのでしょうか?

 

水素分子が遺伝子発現を調節する

実は研究者にとっても「水素分子がこんなにも少量で大きな効果(結果)をもたらすメカニズム」は大きな研究課題だったそうです。

水素(H2)が人の細胞内で様々な効果を発揮することは、私にとっても「too good!」で良すぎるがための長年の悩みの種でした。水素が酸化力の強いフリーラジカルを除去するだけでは、説明が出来ないことがたくさんあることがわかってきたからです。

(出典:生体内での水素の効果は「説明できない」という人へ|太田成男のちょっと一言

最近の研究の結果、「体内に取り込まれた水素分子は、間接的に遺伝子の発現を調節することで大きな影響をもたらす」ことがわかってきました。

 

体内の「水素量の変化」がカギとなる

また「腸内細菌が発生させる水素量のほうが多いのだから水素水を飲んでも意味がない?」という問題についても研究がすすんでいます。

>腸内細菌が発生する水素よりも水素水を飲む方が効果的

リンク先で紹介されている名古屋大学の研究によると、もともと体内に存在する水素量にかかわらず、水素水を飲むことによる「体内の水素量の変化」が、水素が効果をもたらすカギとなると結論づけています。

このように「水素水に含まれる程度の少量の水素分子」でも、体内でさまざまな影響をおよぼしうるメカニズムが解明されつつあるんですね。

 

まとめ

ということで水素水製品を使用する上では

  • 水素が燃える・爆発する可能性は考えなくていい
  • 少量の水素分子を体内に取り込むだけでも大きな影響力をもつメカニズムが解明されつつある

この2点を確認しておいていただければと思います。

水素水を生活にとりいれる際の参考にしてみてくださいね。