再エネ発電の不安定さは「水素」でカバーせよ

先進地ヨーロッパで活躍する日本の水素技術

旭化成の大型アルカリ水電解設備(写真:旭化成)
燃料電池自動車(FCV)は「究極のエコカー」といわれる。CO2もNOxも出さず、排出するのは水だけだからだ。しかし、燃料となる水素を製造する過程でCO2が発生してしまうようでは「エコ」とはいえない。このことは、「水素エネルギー」関連ビジネス全般に共通した課題である。
このたび、『日本の国家戦略「水素エネルギー」で飛躍するビジネス』を上梓した西脇文男氏が、CO2を出さない水素(CO2フリー水素)製造に向けた取り組みを紹介する。

再エネ電力で水を電気分解して作るCO2フリー水素

水素は地球上に豊富に存在するが、単体の水素分子として大気中に安定的に存在することは困難だ。地球上の水素はほとんどが水の状態で存在し、一部は地殻を構成する岩石中に、また石油や天然ガスなどの有機化合物として存在している。

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水素をエネルギーとして利用するためには、工業的に水素ガス(H2)を製造する必要がある。

水素の製造方法としては、製鉄所や石油化学工場などの製造工程で副次的に発生(副生水素)、天然ガスなど化石燃料の改質、水の電気分解などがあるが、原料に化石燃料を使う限りCO2を排出する。現時点で技術的にCO2フリー水素を大量生産可能なのは、原子力発電を別にすれば、再生可能エネルギー発電の電力を使った水の電気分解だけだ。

水電解(水の電気分解)による水素製造は、コスト高が難点だ。火力発電を使った場合でも、天然ガス改質に比べかなりコストは高く、再エネ電力を使った場合には、さらに割高となってしまう。

ちなみに日本では、再エネというと発電コストが高いというイメージが強いが、海外では、再エネ発電のコスト低下が進み、いまや再エネ電力は安いというのが世界の常識となりつつある。

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