水素をカセットにして家庭に届け、燃料電池を用いて冷暖房や給湯、照明など、すべてのエネルギーを水素でまかなう水素社会づくりに向けた取組みが始まっている。宮城県富谷市とみやぎ生協が、日立製作所、丸紅と協同でこの8月にスタートさせた「低炭素水素サプライチェーン(供給体制)」構築の実証事業である。

この事業で作られる水素は、太陽光発電の水電解によるもので、100%クリーンな純水素である。水素サプライチェーンづくりは、水素社会構築のための重要なインフラであり、国内ではいくつかの実証プロジェクトが進められている。しかし、一般家庭に向けたカセットによる水素の供給は初めてであり、生協が事業に参画している点も注目されている。

温暖化ガス削減の切り札に

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(写真=Interior Design/Shutterstock.com)

水素をエネルギーとして利用する、いわゆる「水素社会」は、究極のクリーンエネルギー社会であり、安倍首相もその基本戦略を年内にまとめるよう関係省庁に指示している。クリーンエネルギーといえば、太陽光発電などの再生可能エネルギーがその中核に据えられているが、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーの最大の課題は、出力が不安定であり、夜間や雨天、風の吹かない日には、発電出来ないという点である。それを補うためには、現在のところ、天然ガスや石炭などの火力発電がその役割を果たしている。

電気エネルギーはクリーンといわれるが、発電の際にはCO2などの温暖化ガスを排出している。2016年11月に発効した温暖化ガス削減のパリ協定では、日本は2030年度に2013年度比26%の温暖化ガス削減目標を約束し、さらに2050年度までには80%を削減しなければならない。原子力発電の多くが運転を停止している現状では、これらの削減目標の達成は至難といわれている。そうした厳しい状況の中でクローズアップされてきたのが、水素社会構築の政策であり、水素エネルギーは温暖化対策の切り札になる。

現状は化石燃料から水素を製造

水素は、単体では自然界に存在せず、水素を製造する方法としては、石油や天然ガスから作る方法、製鉄、化学工場などの副生水素を利用する方法が主流である。そのため水素も、利用段階でクリーンエネルギーではあるが、製造段階では、CO2を排出していることになる。

現在、水素の利用は、燃料電池自動車や家庭用燃料電池(エネファーム)、コージェネレーション(熱・電気の供給システム)として、実用化されているが、いずれも天然ガスなどから作られる水素を利用しており、100%クリーンエネルギーというわけではない。

今回の事業は、環境省の「平成29年度地域連携・低炭素水素技術実証事業」に採択された事業で、事業実施期間は3年。みやぎ生協の物流センターに設置されている太陽光発電システムを利用し、発電電力を使って水電解装置(水の電気分解装置)で水素を取り出し、水素を水素吸蔵合金カセットに貯蔵したうえ、同生協の配送ネットワークを利用して、食料品などとともに一般家庭に届ける。

同生協では、「作られる水素は太陽光発電の水電解水素なので、100%クリーンであり、既存の配送ネットワークを利用するため、輸送コストも安くできる」と指摘、事業の成果を踏まえ、今後、全国にサプライチェーンを広げていく方針である。

発電コスト引き下げが課題

とはいえ、太陽光発電から水素を作るコストは、太陽光発電よりさらに高くなり、トータルの発電コストをどの程度引き下げられるかが課題である。

経済産業省の「水素社会の実現に向けた取組について」(平成29年4月)によると、2020年までに燃料電池自動車やエネファーム、水素ステーション(水素スタンド)の普及を図ったうえ、2030年頃から、水素発電や再エネによる純水素の製造を確立する計画である。つまり、2030年頃には水素で作った電気のコストは、火力発電などのコストとそん色ないレベルになっているというわけである。今回の水素サプライチェーンづくりは、そうしたコスト低下に向けてのクリーンエネルギー社会の先駆けといえる。その頃には、太陽光発電で水素を作り、貯蔵した水素を利用していつでも、どこでも燃料電池でエネルギー生み出せる、本格的な水素社会が到来しているといえよう。(ZUU online編集部)

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