NEDO、大規模水素エネルギー利用システム向け技術開発プロジェクトを開始

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は6月9日、海外の未利用エネルギーを利用して水素を製造・貯蔵・輸送し、日本国内での利用を目指す水素エネルギー利用システムの技術開発プロジェクトを開始すると発表した。

同プロジェクトは、本格的な水素社会の実現に向けた取り組みという位置づけで、海外における褐炭、副生水素などの未利用エネルギーからの水素製造、ならびに液化水素輸送システムなどによる大規模水素サプライチェーン構築、そして水素を燃料とした発電システム技術の開発を行おうというもの。具体的には2020年に豪州などから日本へ水素を輸送し、水素発電などで利用するシステムを実証し、2030年ころに商業ベースで大規模な水素エネルギー利用システムの確立を目指すとするほか、燃料電池の次の需要として、水素燃料によるガスタービン発電システムの技術開発も行っていく予定としている。

今回採択されたのは以下の4つのテーマ。予算は、4テーマ合計で平成27年度単年で20.5億円を予定している。

1. 「未利用褐炭由来水素大規模海上輸送サプライチェーン構築実証事業」(川崎重工業、岩谷産業、電源開発)
2. 「有機ケミカルハイドライド法による未利用エネルギー由来水素サプライチェーン実証」(千代田化工建設)
3. 「水素CGS活用スマートコミュニティ技術開発事業」(大林組、川崎重工業)
4. 「低炭素社会実現に向けた水素・天然ガス混焼ガスタービン発電設備の研究開発」(三菱日立パワーシステムズ、三菱重工業)

(1)の実証事業は、豪州の未利用エネルギーである褐炭を用いて水素を製造し、貯蔵・輸送・利用までを一体化した液化水素サプライチェーンの構築を目指すというもの。6年間のプロジェクトで、実現に必要な「褐炭ガス化技術」、「液化水素の長距離大量輸送技術」、「液化水素荷役技術」の研究開発を実施する予定としている。

(2)の実証事業は未利用資源から製造した水素を、有機ケミカルハイドライド法を用いて消費地まで輸送し、需要家に対し水素を供給するサプライチェーンの運用を目指すというもの。6年間のプロジェクトで、第1期(2年)と第2期(4年)に分け、第1期にて水素サプライチェーンの運用に必要な基盤技術の検証に向けたスケールアップ検討、触媒の耐久性検討、総合運用の検証などを行い、第2期は、それらの結果を踏まえて実施内容を決定するとしている。

(3)の実証実験は、水素を燃料とする1MW級ガスタービンを有する発電設備(水素CGS)を用いて、地域レベルでの「電気」「熱」のエネルギー効率利用を目明日新エネルギーシステム(統合型EMS)の技術開発・実証を行おうというもの。3年間のプロジェクトで、水素・天然ガス混焼ガスタービンの燃焼安定性の検証、双方向蒸気融通技術の確立、統合型EMSの経済的運用モデルの確立を目指すとしている。

(4)の実証実験は、既存の発電所に適用可能な水素・天然ガス混焼ガスタービンの燃焼器の研究(200～300MW超がターゲット)から、水素混焼プラントの基本設計の確立を目指すというもの。4年間のプロジェクトで、安定的な水素・天然ガス混焼運転のために、燃焼解析の高度化、要素試験、単缶燃焼器実圧燃焼試験などに取り組み、機器の改良設計・シミュレーション、水素混焼プラントの基本設計を行う予定としている。

なお、今回の取り組みは経済産業省が掲げる「水素・燃料電池戦略ロードマップ」のフェーズ2に位置づけられるもので、プロジェクト参加各社は、来るべき水素大量消費時代に向けて、しっかりとした水素インフラの構築を実現していきたいとコメントしている。