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水素を安全・安価に運ぶ新インフラで、脱炭素社会にアプローチ

官・民・学のチームで挑む、日本初の水素柱上パイプライン実証事業

ブラザーは脱炭素社会の実現に向け、水素と酸素から電気を作り出す燃料電池を開発。クリーンな発電装置として2018年から販売を開始し、地方自治体などに導入いただいています。水素は利用時にCO2を排出しないクリーンな燃料という長所を持つ一方で、コストが高いことからエネルギーとしての普及が進んでいない課題があります。ブラザーは燃料電池メーカーとして、この水素活用を阻む課題に官・民・学のパートナーシップで前例のない取り組みを始めています。

水素のもつ可能性とコストの課題

ブラザーの燃料電池

水素は水から作リ出すことができ、使用時にCO2を排出しないクリーンなエネルギー源として注目されています。また、太陽光発電などの再生可能エネルギーを用いて水素を作り貯蔵すれば、製造時からCO2を排出しない「グリーン水素」を作ることができます。ブラザーは脱炭素社会の実現に向け、水素と酸素から電気を作り出す燃料電池を開発。2018年から販売を始めましたが、様々なお客様を訪問するうちに、水素の製造、貯蔵、輸送などのサプライチェーン全体にわたるコストが、燃料電池普及の大きな課題となっていることを痛感します。

大規模水素製造施設の完成で動き出した 新たな水素輸送プロジェクト

再生可能エネルギーを利用した世界最大級の水素製造設備を持つ「福島水素エネルギー研究フィールド」(FH2R)が福島県浪江町に立地決定して以来、浪江町では「地産水素」の有効活用を模索していました。ブラザーは燃料電池の活用と同時に、水素の輸送コストを下げ、お客様が水素をより安価で安全に利用できる方法がないかを検討しました。そこで生まれたのが、柱の上にフレキシブルパイプを通し水素を流すという「水素柱上パイプライン」のアイデアでした。
浪江町が「水素柱上パイプライン」の提案に期待を寄せたことから、ブラザーは巴商会、横浜国立大学とともに企業共同体を組み実証事業に応募。経済産業省の支援も得て、2020年度から浪江町と企業共同体による「水素柱上パイプライン」の実証事業が始まりました。

最先端技術のもとで水素利用による復興を目指す浪江町

福島県双葉郡浪江町役場 産業振興課 新エネルギー推進係 住吉 重紀主査

浪江町は、東日本大震災および原発事故の被害を受けて以後、道路や生活環境の復興を進めながら新たな産業や雇用の創出を目指しており、近年ではFH2Rのみならず、福島高度集成材製造センター(FLAM)など、官・民・学で最先端の技術・研究が集まる新しい挑戦の場となっています。浪江町はゼロカーボンシティを目指した「なみえ水素タウン構想」のなかで、FH2Rで作られた水素を活用した産業団地の整備を構想。ブラザーから提案された柱上パイプラインによる近距離水素輸送は、従来からある地中パイプラインや圧力容器を使った輸送よりも安価で安心に供給でき、市街区にも応用しやすいことから、水素の「地産地消」にぴったりのアイデアでした。

順調な柱上パイプライン実証実験の課題と、広がる協力の輪

水素を通すフレキシブルパイプ

柱上パイプラインは、柱の上のパイプに水素を通す、国内でも前例のない新たなインフラです。従来の地中パイプラインと比べた際の敷設コストは1/15でメンテナンスも容易、24時間365日の水素供給が可能で、万が一水素が漏れても、水素は空気の1/10以下の軽さのため瞬時に空に向かって拡散し安全、という特長で全国から期待を集めています。浪江町で2020年度に始まった実証事業は2021年度も続き、トラブルも無くスムーズな供給を実現しながら実験線の距離を伸ばし続けています。最大の課題は安全性の検証。柱をつたって水素を運ぶ方式は前例も無く法整備もないことから、横浜国立大学の協力のもと安全性の検討・評価を進め法整備の提案も検討しています。実証事業を進める中で、水素ガスメーターや定期検査用のセンサーに愛知県の企業が参加するなど、脱炭素・水素社会に向けた協力の輪がどんどん広がっています。

SDGs POINT

SDGs目標9「産業と技術革新の基盤をつくろう」には、持続的な経済成長を目指すなかで、“環境に配慮した技術・産業プロセスの導入拡大を通じたインフラ改良・産業改善により、持続可能性を向上させる”ターゲット(9.4)があります。また、SDGs目標13「気候変動に具体的な対策を」は気候変動とその影響を軽減するための緊急対策としてCO2の排出削減を求めています。さらにSDGs目標17「パートナーシップで目標を達成しよう」には、"効果的な官民のパートナーシップを奨励・推進する”ターゲット(17.17)があります。ブラザーは脱炭素社会に向け、利用時にCO2を排出しないクリーンな水素の活用を広げるべく、水素インフラの改良に官・民・学のパートナーシップで取り組むことにより、SDGsの実現に貢献します。

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