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険しい道のり。水素の普及

日本先行技術。水素

EVカーに関しては中国、欧州に先を越されている感じの日本ですが、水素では世界よりも一歩抜き出ている感じの日本。

本格普及に向けて民間では水素バリューチェーン協議会なる団体を設立され、後は政府による後押しのみ。

2017年に策定した水素普及に関する目標では2030年の水素調量が30万トン。今イチ数字だけではピンと来ませんが、2020年現在から見ると、少なすぎということで見直しも進められています。

発電所の稼働エネルギーに水素

水素と聞くと真っ先にクルマ利用を想起しますが、その他の産業での利用も期待されています。

例えば発電所。天然ガスやら石炭を燃料とした火力発電に水素を利用するというもの。

乗り越えるべき課題となるのが、まずはコスト。現在利用中の液化天然ガスレベルにするには今のコストを1/5にしないと話しにならないという。

というのも、今現在、生産される圧倒的に少ないというのが挙げられます。ならば、生産量を増やせばいいという話になりますが、話はそう簡単なものではなく、1/5のコストにするには100万トン必要だとか・・・。

自国生産ではなく、水素って輸入品なの?

さらに、水素エネルギーは自国生産だけでは賄いきれないのか、海外からの輸入も必須だとか。

現在、オーストラリアとの間で水素輸送の実証事業が進められています。まだ試験段階ということもあり、その量はかなりの少量。

実用化ともなれば、この量の250倍必要とういのですから、輸送能力も相当強化していく必要があります。

真打ち、燃料電池車の普及

というわけで、普及に向けて解決すべき課題が山積みの水素。

水素エネルギー利用が期待される燃料電池車が普及するとなれば、さらに多くの水素が必要となってくるでしょう。

FCVの普及台数は現在4000台。2017年に政府が掲げた目標の1/10と少なかったものの、2代目のミライは真の量産カーとなるポンテシャルを秘め、普及にはずみがつくこと間違いないでしょう。

この状況を受けてか、政府も燃料電池車の普及に向け水素ステーションの設置を規制緩和なども通じて急がせています。

2020年11月末には135箇所にとどまるものの、25年には320箇所、30年度には900箇所を計画。

まずは需要を喚起して、それに見合う水素を海外から調達しようという算段でしょう。

需要がないのに、海外から輸入しても無意味ですから。

水素先進国と呼ばれるためにも、政府のバックアップが必要不可欠。HVが世界を席巻したようにFCVでも再び世界をあっと驚かせてほしいものです。

次世代カーの本命として個人的にはEVによりFCVの方が魅力的に感じるので。

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エネルギー業界

水素社会の切り札、アンモニア

そもそもアンモニアとは

アンモニアと言えば、ハチに刺された時の対処として用いるか、肥料として扱うなどという用途を想起しますが、実はエネルギーとしても利用できるということで、にわかに注目が集まっていることをご存知でしょうか。

アンモニア

水素を含むアンモニア

化学記号で表記するとNH3窒素と水素で構成されています。クルマでも燃料電池車の燃料に水素を使用している通り、エネルギーとして使えるというのは周知の事実。

が、水素は新たに専用インフラの整備が必要で、これがネックとなり、なかなか進まない。

けど、アンモニアなら専用インフラが必要なく、ローコストで利用できるかもと言われています。

アンモニア

なぜ、今まで見向きもされなかった

アンモニアは今まで肥料として用途が一般的で、燃料としての用途はゼロ。どうして見向きもされなかったのか、その理由はまず、アンモニアの燃えにくさ。発火温度が651度と高く、燃焼速度が遅く安定的に燃やすのが難しい。

てなわけで、火力発電に必要十分な火力が得にくかった。

が、この燃焼効率の悪さを、ある研究によってクリアしたことで、アンモニアのエネルギーへの道が一気に開かれたのでした。

それが一定の渦巻き状態を起こすと、アンモニアが集中的に燃え上がると言うもの。

で、燃焼する際に、有害なNOxは、脱硝装置を活用して有害物質が発生しないようにしました。

一見、とてつもなくご立派な装置にも見えますが、これらの装置は既にあるものに一部改良を加えたもので、あまりにお金がかからないでいけるとのこと。

実際に、この装置を使い、アンモニアのエネルギー化に成功しました。

アンモニア

中国電力実験に成功

中国電力の水島発電所2号機で、石炭燃料にアンモニアを混ぜて燃焼実験を行った所、問題なく稼働に成功。

12万キロワットの発電させ、そのウチの0.8%、1000キロワットがアンモニア分。

。その分、石炭を減らすことができ、合わせて二酸化炭素の排出も抑えられました。

水素

燃料電池車に一筋の光が・・・

この所、電気自動車に押されっぱなしの燃料電池車。次世代の環境カーということで、大いに関心が高まっていたのが、懐かしくも感じちゃいますね。

インフラ整備にお金がかかるのが普及の足かせかとは思いますが、もしかしたら、アンモニアのエネルギー化で、燃料電池車も再び脚光を浴びる日がくるかもしれませんね。

しかも、この技術が日本発ともなれば、環境立国として世界からまたまた注目されるのではないでしょうか。

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エネルギー業界

万が一の時の停電対策に。水素発電システム

電気の使えない不便さ

台風や強風で稀に停電を起こす我が家。部屋の明かりは真っ暗。テレビさえも映らない。外部からの情報はスマホに頼りっきり。

大概、20-30分で復旧するけれど、これが2-3日も続くようだとゾッとする。

スマホだって、1日も経たないうちに電池切れになるし、そのために充電バッテリーを買ってはみたものの果たして2-3日持つかどうかは微妙な所。

蓄電池代わりにEVカー

という訳で、万が一の停電対策として第一候補となるのが、太陽光発電と蓄電の組み合わせ。据え置き型の蓄電池はあるけれど、EVカーを蓄電代わりという選択肢も考えられる。

移動型蓄電池というところでしょう。停電で困っているお家に向けて出動するなんて事も考えられる。

となると、今は芳しくない電気自動車も、有事の際の活躍次第では、自治体を中心にEVカーの導入が進むかも。

自然エネルギーは不安定という声も

化石燃料の発電に加え、今注目されているのが風力、水力、太陽光といった自然エネルギーによる発電。特に太陽光の普及はすさまじい。あちらこちらの空き地に太陽光がズラッと並ぶ光景をよく目にするようになりました。

が、どうしても発電が安定しないという欠点がつきまとう。

水素という選択

東芝がこの度発表した水素発電システム「H2One」。この水素システムはこんな感じです。

H2One 水素

太陽光で発電した電気を使って、水を酸素と水素に分解。んで、分解した水素を専用の貯蔵庫へ。電気を使う時は、この貯蔵された水素が燃料電池に送られ、電気を供給。

つまり水と太陽光さえあれば、電気をおこせちゃうわけです。

しかも温水も供給

この水素システム、電気供給の他に温水も供給してくれます。災害時は衛生状態が悪化するもの。暑い夏に災害が起きようものなら、衛生状態は最悪。

現在、川崎市の公共施設で実証実験を行っているH2Oneですが、300人が1週間過ごせるだけの電気と温水を供給できるそうです。ガス、電気が止まっても温水供給によて、シャーワーを浴びたり体を拭いたりといったこともできるわけです。

貯めた電気をうまく活用。

太陽光で発電した電力を蓄電池に貯めて電気料金の高い時間帯に使う。結果、電気代の節約につながるわけですが、このような使い方にもH2Oneは対応。

生成した水素を貯蔵庫に貯めておき、電気の高い時間帯に使う。

電力会社から供給された電力を使っている時は、水素の貯蓄に勤しんでもらうというわけです。

水素は賞味期限が長い

電気というのは、そもそも貯蓄しにくいものといわれています。蓄電池に貯めておいても、放電してしまう。スマホもそう。一切に手を触れていないのに、何故か電池マークが残りわずか。

他にも電力を消費する要素が関係してくるとは言え、微妙に放電していることは確か。

水素の場合は、なんと1年経っても、そんなには減らないようで、夏場に貯蓄した水素を冬場の暖房電力に使うといった常識では考えられない使い方もできちゃうわけです。

食品に例えれば、水素は賞味期限の長い缶詰製品といったところでしょう。

まとめ

今回の電気の蓄電の話は有事の際にいかに水素が使えるエネルギーかを紹介してきましたが、通常使用でも十分使えるエネルギーだと感じました。

貯蔵庫のキャパにもよりますが、1年近く長期保存が可能であるならば電力会社からの電気供給がなくても自給自足で賄えてしまうのでは。

後は、コストの問題。現状は公共施設など大規模施設向けが多いみたいですが、個人宅での使用が広がる頃には、手の届くに値段になっているかも。となると燃料電池車も一般庶民が買える値段になっているかも