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苫前の水素事業は次世代のエネルギーで日本に水素社会を作る事になります。春の北海道知事選で知事候補は賛同を表明して積極的に支援してもらいたいと思います。

今年、春の統一地方選では、北海道知事選挙が有りますが、現在まで自公推薦の現職と民主・大地推薦の元テレビキャスタ-の一騎打ち成りそうです。大きな争点はやはり泊原発の再稼働問題です。

今のところ元テレビキャスタ-の候補は脱原発を表明していますので、先日ニュ-スで流れた苫前の水素事業への取り組みを鮮明にしてもらいたいと思います。またこの事業こそ地方創世であり、また資源の無い日本にとって、重要な成長産業に成ります。

現在の経済は実態が殆どともなわない株式経済で、殆どバブルと変わりません。経済を立て直すには新しい産業に力を入れる事です。日本が水素社会を作る事が出来れば、世界のエネルギ-事情は大きく変わり、世界の格差問題解消の一つに成りえると思われます。


苫前の水素事業 次世代のエネルギーに

(北海道新聞社説)

 未来のエネルギーの主役に―。 水素エネルギー に大きな期待がかかる。

 こうした中、留萌管内苫前町が新年度、同町所有の風力発電所で水素をつくり町営の温泉施設で活用する事業に着手する。この技術が確立すれば、二酸化炭素排出がゼロに近い「究極のエコ」につながり、エネルギーの地産地消にもなる。歓迎したい。

事業の流れはこうだ。同町内の風力発電所で得た電気で水を分解。できた水素を、トルエンを使って水素化合物「有機ハイドライド」に変える。この化合物は気体状態の水素の体積の1/500にする事が出来、大規模な超低温の液体水素を作る必要もない。液状で車での輸送が可能である。これを町営施設に運び特殊な装置で再び水素に戻し、発電用燃料電池に使う。風力や太陽光は天候で発電量が変動する弱点がある。加えて道内は需要に見合った送電網しかなく、再生可能エネルギー の潜在力を生かし切れていないとされる。余剰電力を水素に変えて貯蔵し、必要に応じて活用すれば効率的だ。その意義は大きい。

道内は 自然エネルギー の宝庫である。苫前以外にも適地はあるだろう。同様の事業が広がっていけば、設備の保守点検など関連産業の集積も期待できる。道も事業の拡大を後押ししてもらいたい。水素エネルギーは無尽蔵でクリーンだ。国も昨夏、水素社会の実現に向けロードマップを策定した。折しもトヨタが昨年暮れ、燃料電池車 を世界で初めて一般販売した。民間の機運も高まっている。

 
水素活用の先進地は福岡県である。同県糸島市の150世帯で、LPガスでつくった水素の省エネ効果を検証するなどしている。画期的な試みだが、こうしたガスや石油などから製造する仕組みでは二酸化炭素が出てしまう。苫前のように風力発電から取り出す方法が環境面では理想的である。最大のネックはコストだ。再生エネを使えば他の方法より原価は2倍以上高くなるという。燃料電池車の水素スタンドの建設費用もガソリンスタンドの数倍かかる。技術の向上を図り、普及を進めることで経費低減につなげる。官民一体で知恵を絞っていきたい。

水素はエネルギー効率が高い分、万が一事故が起きれば、その被害は大きくなる。運搬や管理を含め安全性を追求してほしい。福島第1原発事故の教訓からいっても、原子力に替わる次世代エネルギーの開発は欠かせない。資源の乏しい日本にとって、水素はあらゆる可能性を広げる。時間をかけてでも大きく育てるべきだ。

水素を常温で「液化」、大量水素社会へつながるか

スマ-トジャパン2013/6/4

水素を再生可能エネルギーの媒体にできないか。課題の1つが、水素の貯蔵、輸送だ。ガスのままでは扱いにくい。液体にできないか。千代田化工建設はトルエンに水素を添加し、取り出す技術を確立し、実証実験プラントで商業ベースの運転が可能なことを示した。

再生可能エネルギーを電力以外の形に変えて貯蔵し、必要に応じて輸送する。これを低コストで大規模化できれば、化石燃料を中心としたエネルギーシステムを変えていくきっかけとなるはずだ。

 電力以外の形として期待が掛かるのが水素だ。電力を水素に変える、水素から電力を取り出す、このような技術の開発は進んでいる。効率も高い。課題があるのが水素の貯蔵と輸送だ。少量であれば問題はないが、大量貯蔵、大量輸送となると難しくなってくる。

 水素は常温ではガスであり、ガスのままでは体積が大き過ぎる。体積当たりのエネルギーはメタン(CH4)を主成分とする天然ガスの3分の1だ。

 液化すればどうだろうか。石油を分解して取り出したブタン(C4H10)やプロパン(C3H8)は常温であっても圧力をかければ液化する。いわゆるLPG(LiquefiedPetroleum Gas、液化石油ガス)だ。ブタンはカセットガスボンベとして販売されており、なじみ深い。

 しかし、水素は違う。いくら圧力をかけても常温では液化せず、-253℃という極低温が必要だ。これでは大量貯蔵、大量輸送は無理だ。

トルエンを使って水素を「液化」する

 そこで考え出されたのが、水素を別の物質に加えて、必要に応じて取り出す手法だ。水素吸蔵合金やハイドライドへの貯蔵がある。ハイドライド法には無機物、つまりカルシウムやマグネシウムなどの金属に加える方法の他、有機物に加える方法もある。有機物を使った有機ハイドライド法は、重量当たりの水素密度で見ると水素吸蔵合金よりも良いが、無機ハイドライドよりも低い位置にある。体積当たりの水素密度では他の手法よりもいくぶん劣る。しかし、大量貯蔵、大量輸送を前提にすると、密度に劣ることよりも液体として貯蔵、輸送できることが重要だ。信頼性・安全性も高くできることから有望視されてきた。

 有機ハイドライドの課題は反応が遅いことだ。有機物に水素を加える反応はよいものの、有機物から水素を取り出す反応が遅い。ここに革新を加えたのが千代田化工建設だ。2004年に白金ナノ粒子を使った脱水素触媒を開発した。これは世界初の実績だという。次は大規模化だ。

 2013年には同社の子安オフィス・リサーチパーク(横浜市神奈川区)に有機ケミカルハイドライド法による「大規模水素貯蔵・輸送システム」実証実験用のプラントを建設(図1)、2013年5月末には、実証実験に成功したと発表した。水素の大量輸送や長期貯蔵が商業ベースで可能だと主張する。


同社が使ったのは「トルエン(C7H8)」と「メチルシクロヘキサン(MCH、C7H14)」だ。図2の中央に描いたトルエン1分子に水素3分子を加えると、発熱しながら図1の左にあるMCHに変化する。これが水素の貯蔵に相当する。この逆の反応で水素を取り出すことができる。しかし反応が起こりにくいため、脱水素触媒を使う。

トルエンは工業用原料として大量に使われている物質だ。入手も容易であり、工業上の取り扱い方法が確立している。トルエン、MCHとも沸点は100℃程度なので、常温では液体だ(図3)。特別な液化処理は必要ない。

 実証実験プラントは1時間当たり50Nm3の水素を発生する能力があり、容量20m3のMCHタンクに約1万Nm3の水素を貯蔵できる。これは1週間分のタンク容量に相当する。

 同社はLNGプラントの実績が多く、国内の水素プラントの約半数を建設している。今回の技術開発の成功を受けて、今後、水素サプライチェーンを運営する事業会社を設立する予定である。

図2水素をトルエンに貯蔵し、取り出す反応
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