はじめに:究極の「クリーン燃料」への、期待と挑戦
脱炭素社会を、実現するための、未来の、エネルギーキャリア(エネルギーの運び手)として、今、世界中から、最も、熱い視線を、集めているのが、「水素(H2)」です。
水素は、燃やしても、水(H2O)しか、排出しない、究極の「クリーン燃料」です。
しかし、その、水素もまた、その「作り方」によって、全く、クリーンではなくなる、という、ジレンマを、抱えています。
今回は、その、製造方法によって、色分けされる、水素の、種類、特に、未来の、本命とされる「グリーン水素」の、可能性と、その、実現に向けた、壮大な、挑戦について、解説します。
水素の「色」が、意味するもの
現在、水素は、その、製造プロセスにおける、CO2排出量の、違いによって、主に、以下のような「色」で、分類されています。
- グレー水素:現在、製造されている、水素の、大部分を、占めるのが、この「グレー水素」です。
天然ガスなどを、水蒸気と、反応させて、製造しますが、その過程で、多くのCO2を、大気中に、排出します。全く、クリーンでは、ありません。
- ブルー水素:グレー水素と、同じ方法で、製造しますが、その際に、発生したCO2を、大気中に、放出せず、CCS(二酸化炭素回収・貯留)技術を、使って、回収・地中貯留します。
グレーよりは、クリーンですが、CO2の、完全な回収は、難しく、コストも、かかります。
- グリーン水素:そして、究極の、クリーンエネルギーと、されるのが、「グリーン水素」です。
これは、太陽光や、風力といった、再生可能エネルギーから、作った「電気」を使って、水を、電気分解することで、製造されます。
製造プロセス全体を通じて、CO2を、一切、排出しません。
グリーン水素は、何が「すごい」のか?
グリーン水素は、脱炭素化が、困難とされる、様々な分野で、ゲームチェンジャーとなる、可能性を、秘めています。
- 電気を「貯蔵」し、「運ぶ」ことができる:再生可能エネルギーは、天候によって、出力が、変動するという、弱点が、あります。
再エネが、余った時に、その電力で、グリーン水素を、製造・貯蔵しておけば、電力が、不足した時に、その水素を、使って、発電することができます。
また、電気のままでは、送電が、難しい、遠隔地(例:砂漠の、太陽光発電所)から、エネルギーを、水素の形で、タンカーなどで、大量に、輸送することも、可能になります。
- 「電化」が、難しい分野を、脱炭素化する:
・重工業:鉄を、作る、製鉄プロセスや、化学製品の、製造には、非常に、高温の熱が、必要です。
こうした、分野では、化石燃料の、代替として、グリーン水素を、燃焼させて、利用します。
・長距離輸送:大型の、トラック、船舶、航空機といった、バッテリーEV化が、困難な、長距離輸送の、分野で、水素を、燃料とする「燃料電池(FCV)」が、活躍します。
立ちはだかる「壁」と、カーボンクレジットの、役割
夢の、エネルギーですが、その、普及には、まだ、大きな壁が、あります。
最大の壁は、やはり「コスト」です。
現状では、グリーン水素の、製造コストは、グレー水素の、数倍と、非常に、高価です。
その、主な原因は、水の、電気分解に、大量の、安価な、再生可能エネルギー電力が、必要であることと、電気分解装置そのものが、高価であることです。
ここで、カーボンクレジット市場が、その、移行を、後押しする、役割を、果たし得ます。
例えば、グリーン水素を、利用することで、削減できた、CO2排出量を、測定・認証し、カーボンクレジットとして、発行する。
その、クレジット収入が、高い製造コストを、補い、プロジェクトの、経済的な、実行可能性を、高めるのです。
まとめ:エネルギーの、新しい「主役」の、誕生前夜
グリーン水素は、再生可能エネルギーと、並んで、脱炭素社会の、実現を、支える、エネルギーシステムの、もう一つの、重要な「柱」です。
その、本格的な、普及には、まだ、多くの、技術革新と、巨額の投資が、必要であり、少なくとも、2030年代以降の、話になるかもしれません。
しかし、世界中の、政府と、企業が、今、この、未来の「主役」の、育成のために、莫大な、資金を、投じ、熾烈な、開発競争を、繰り広げている、という、事実。
その、大きな、地殻変動を、知っておくことは、未来の、エネルギー市場と、産業構造の、変化を、読み解く上で、極めて、重要です。
水素が、当たり前に、使われる社会。
その、壮大な、エネルギー革命の、まさに「前夜」に、私たちは、立ち会っているのです。