日本 – 脱炭素世界のための水素発電

日本 – ゼロ カーボンの世界のための水素発電。

二酸化炭素を排出せずに脱炭素化を達成し、エネルギー安全保障を確保することが急務であることから、水素を使用した発電への期待が高まっています。 この記事では、日本の水素ガスタービン技術がリードする水素燃料発電の未来を探ります。

エネルギー移行部門、特に CO2 排出量の大半を占める発電部門でカーボン ニュートラルを達成することは、すべての社会活動の基本であるエネルギー安全保障を確保しながら、脱炭素化への移行を実現する上で極めて重要です。

水素は燃料として使用してもCO2を排出しないため、火力発電の脱炭素化に重要な役割を果たすことが期待されています。

2022 年 5 月に岸田政権が発表したクリーンエネルギー戦略の中間報告では、水素サプライチェーンの構築と利用拡大、インフラ整備の推進が求められています。

火力発電は、世界の電力供給の最大の割合を占めています。 さまざまな種類の火力発電の 1 つであるガス タービン コンバインド サイクル (GTCC) 発電は、燃料を燃焼させて発電機を回転させるシャフトを駆動することによって発電します。

三菱パワー、三菱重工業株式会社 (MHI) は、エレクトリカル ソリューション ブランドです。 .

森川知子エネルギー変換・動力本部 ガスタービン技術部 主任技術部長は次のように述べています。

GTCC 発電については、従来の火力発電に比べて、すでに CO2 排出量を大幅に削減して効率を高めています (少ない燃料でより多くの出力を生成することにより)。

「しかしながら、カーボンフリー燃料である水素を天然ガスにブレンドすることでCO2排出量をさらに削減し、最終的には100%水素に切り替えることでCO2排出量をゼロにすることを目指します。」

水素ガスタービンの利点の 1 つは、既存のガス火力発電所を水素燃料に変換することが比較的容易で費用対効果が高いことです。

三菱パワーの強みの一つは、ロケットエンジンの開発に端を発する水素技術の専門性にあります。 2023年度までに40MW型ガスタービンの水素100％焚き燃焼技術の実証を行い、2025年度までの実用化を目指す。

また、水素と天然ガスを50:50で混合した400MW型ガスタービンの混焼燃焼試験にも成功しています。 2030年度までに100%水素燃料燃焼の実用化を目指す。

水素ガスタービンの本格稼働により、水素需要が大幅に増加し、水素製造コストが低下すれば、水素発電は予想以上に早く普及するでしょう。

水素発電の展望は世界中で高まっています。 米国では、再生可能エネルギーから得られる水素を使用するユタ州の高度なクリーン エネルギー貯蔵プロジェクトで、三菱パワーの M501JAC ガスタービンが使用されます。

また、米国エネルギー省はこのプロジェクトに 5 億ドルの融資を保証しており、2025 年に 30% の水素混焼が開始される予定です。

水素発電を進めるには安価な水素が大量に必要であり、そのためには水素サプライチェーンの構築が必要です。 三菱パワーは、2023年度に兵庫県の高砂製作所で高砂ハイドロジェンパークの運転を開始する予定です。

同パークは、水素の製造・貯蔵から発電までを自社施設で試験・検証できる世界初のセンターとなる予定です。

森川氏は、「これほど大規模な水素の利用は世界がこれまで試みたことはありません。 水素をより実用的なエネルギー源に変換する方法を見つけることにより、脱炭素社会に向けて着実に前進しています。 水素エネルギーが世界を変えると確信しています。

によると Hydrogen Central の水素市場を形成する最新ニュース

脱炭素社会に向けた水素発電 2022 年 8 月 29 日