日本の水素への大きな賭けがどのようにエネルギー市場に革命を起こすことができるか。ウォールストリートジャーナルの記事
日本は、輸入された石油、ガス、石炭を燃料とする産業基盤の上に世界第3位の経済大国を築いてきました。
さて、長い現実的であるには余りにも高価で、非効率的と考えられ、エネルギー源の世界最大の賭けの一つに、水素にそのエネルギーの大きな塊をシフトすることを計画している-書き込みWSJを。
変化は、30年以内に炭素排出を排除するという国の計画の重要な部分です。成功すれば、それはまた、国が開いたのと同じように、水素が最終的にそれ自体のエネルギー源になり、石油と石炭を副次することを可能にするグローバルサプライチェーンの基盤を築くことができます。 1970年代、一部の専門家は言います。
水素は以前に催眠術をかけられたことがあり、克服しなければならない主要な経済的および技術的課題がまだあります。日本のアプローチは、長年にわたって化石燃料から徐々に移行するプロセスである可能性が高いため、最初は炭素排出量を迅速に削減することはできません。また、それは彼の外国のエネルギーへの中毒を解決しません。国は当初、主に輸入化石燃料から生産された水素を使用することを計画しています。
しかし、多くの国と同様に、日本は、太陽光や風力などの再生可能資源だけでは、2050年までにゼロ排出目標を達成できないことを認識しています。水素は、二酸化炭素などの温室効果ガスではなく、使用時に水蒸気を放出します。再生可能エネルギーがうまく機能しない産業で化石燃料の代わりに使用できます。
日本政府は、2019年までの2年間で水素関連の研究開発予算を2倍以上の3億ドル近くに増やしました。これには、民間企業が投資した数百万ドルは含まれていません。
日本は12月に、水素と関連燃料が発電用のエネルギーの10％（現在は実質的にゼロから）と、他の用途（出荷や鉄鋼の生産など）のエネルギーのかなりの部分を提供すると予測する予備ロードマップを発表しました。 2050.政府は現在、最終的なエネルギー計画を精緻化しています。これには、水素開発の公式目標とその費用の見積もりが含まれる可能性があります。
最終的には、政府は炭素排出技術に対する補助金と阻害要因を提供する必要があります。日本の産業プラントは、水素を日常生活の大部分にするために、船やガスターミナルなどのインフラストラクチャを構築しています。
日本最大の電力会社であるJERACo。は、石炭火力発電所で水素ベースのアンモニアを混合することにより炭素排出量を削減することを計画しており、5月に世界最大のアンモニア生産者の1つと覚書を締結しました。供給。
国のコングロマリットは、アンモニアと水素を調達する場所を探しています。日本郵船かぶしき海社などの海運会社は、これらの燃料で走る船を設計しています。
水素は、電池と同じスペースに多くの電力を詰め込む燃料電池に貯蔵して使用することもできます。これにより、水素は長距離にわたってエネルギー供給を運ぶ必要のある航空機や船により適したものになります。
もう一つの利点は、水素が日本をリードし、中国への依存を減らすことができる技術であるということです。中国は、主要な代替エネルギー電力であり、ソーラーパネルと電池の世界最大のサプライヤーとして浮上しています。
現在、ソーラーパネルの80％が中国から来ているため、将来のエネルギー安全保障について「懸念がある」と、日本エネルギー経済研究所の豊田正和社長は述べています。豊田正和氏は、政府に戦略エネルギーについて助言する委員会にも参加しています。
国際エネルギー機関は5月に、世界が2050年までに正味ゼロ炭素排出量を達成するためには、太陽エネルギーと風力エネルギーとともに水素が必要になると述べました。水素と関連燃料はその年の総エネルギーミックスの13％を占めるでしょうが、投資は年間4,700億ドルを超える可能性があります。
米国では、まだ散発的な取り組みですが、一部の州や企業はガソリンスタンドなどの水素プロジェクトに投資しています。
欧州連合は昨年、水素戦略を発表し、業界への投資は2050年までに数千億ドルに達する可能性があると推定しました。RoyalDutchShellPLCやBPPLCを含むいくつかのヨーロッパの石油会社は、新しい水素プロジェクトを支援しています。エアバスは今年、3機の水素航空機の計画を発表しました。
アジアの他の場所では、3月にヒュンダイを含む韓国のコングロマリットのコンソーシアムが2030年までに380億ドルの水素関連投資を発表した。中国は2022年初頭の北京冬季オリンピックに向けて数百台の水素動力バスの準備ができると予想している。
重要な問題は、水素が自然界に単独で見られるわけではないということです。つまり、水や化石燃料などの化合物から水素を抽出する必要があります。これにはエネルギーが必要です。純粋な水素を生成するには、水素が消費されたときに発生するよりも多くのエネルギーが必要です。
天然ガスや石炭から水素を抽出する最も一般的な方法でも、大量の二酸化炭素が発生します。長期的な目標は、再生可能エネルギー源からの電力を使用して「グリーン」な方法で水素を生産することですが、今のところ、より高価です。
水素の貯蔵と輸送も困難です。ガスは非常に軽く、常温では非常に多くのスペースを占めるため、効率的に輸送するには圧縮または液化する必要があります。水素は、摂氏マイナス253度まで冷却されるまで液体になりません。これは、絶対零度よりもわずか20度暖かい温度です。
日本の計画は、アンモニアを使用するという大胆なアイデアのために、世界で最も重要なものの1つである可能性があります。二酸化炭素を排出しない窒素と水素の化合物であるアンモニアは、水素の問題のいくつかを解決します。製造には費用がかかりますが、純粋な水素よりも輸送と保管、つまり取引がはるかに簡単です。そしてそれはすでに世界中で、特に肥料のために大量に生産されています。
批評家は、水素と関連する燃料は努力する価値がないと言います。いくつかの見積もりによると、日本で純粋な水素から発電することは、現在、天然ガスや太陽光の約8倍、石炭の9倍の費用がかかります。
グリーンピースは、アンモニアから発電するという日本の計画を打ち砕きました。彼は3月の分析で、このアイデアは「高価なグリーンウォッシュ」であると結論付けました。これは、温室効果ガスの排出を伴い、再生可能エネルギーの生産よりもコストがかかる可能性があるためです。
フォルクスワーゲンは、水素を動力源とする電気自動車は、バッテリーを動力源とする電気自動車の最大3倍のエネルギーを使用すると推定しています。テスラのCEO、イーロン・マスクは、自動車用の水素燃料電池を愚かだと呼びました。
しかし、日本の状況は、選択肢が限られていることを意味します。使用するエネルギーのほぼ90％を輸入しており、太陽光発電所や風力発電所を建設するスペースがほとんどありません。日本は、2011年の津波により、福島で原子力発電所の1つが溶けた後、ほとんどの原子力発電所を閉鎖しました。国民は依然として原子力発電に大きく反対している。
日本の経済産業省が12月に発表したゼロカーボンロードマップは、数百万トンのアンモニアの輸入を要求しました。
「大変な努力です」と、アンモニア戦略を主導している経済産業省の石油・ガス・鉱物資源局長の南亮は言う。 「日本は、世界のどこでも行われたことのない何かに着手しています。」
日本は1970年代から水素に専念してきましたが、商業化は遅れています。東京ガスの元副社長である村木茂氏が率いる政府主催の研究プロジェクトの後、数年前に態度が変わり始めた。村木氏は、純粋な水素を使用する技術までアンモニアから始めることを提案した。
村木氏のグループは、現在日本の電力の4分の3を生産している現在の石炭およびガス火力発電所で燃焼できることを発見しました。燃焼は温室効果ガスである窒素酸化物を排出しますが、日本のエンジニアは排出量の削減に取り組み、残りは放出されないようにろ過できると述べています。
日本のサービスは、最初に化石燃料から生成されたアンモニアを確保し、その過程で排出される二酸化炭素を捕捉または相殺する方法を見つけることができると村木氏は推論した。需要が増加し、価格が下がると、「グリーン」アンモニアに切り替えることができます。
村木氏は、経済省の南氏などの政府関係者にその考えについて話しました。問題は、日本が水素やアンモニアの価格を下げるために規模の経済を必要としており、主要な消費者が現れていないことでした。
ここでJERAが登場しました。電力生産者は、福島原子力発電所の災害により、その運営者である東京電力が財政状態が悪化した後に設立されました。 2019年、東京電力と他の大規模な電力会社は、火力発電所をJERAに移し、日本の電力の約3分の1を供給する発電所を残しました。
JERAは、日本の電力を完全に再生可能なエネルギーに切り替えることは、国の電力網を再構築することを意味すると計算しました。これは、費用と時間のかかるプロセスです、とJERAの戦略部門の責任者である奥田久英は言います。しかし、既存のグリッドは、国の需要の半分を満たすのに十分な再生可能エネルギーをサポートすることができます。
残りを脱炭素化するために、奥田氏はアンモニアに目を向け、懐疑的な理事会メンバーに勝った。 JERAは、10月に石炭火力発電所をアンモニア混合物に移行する計画を発表しました。
横浜では、重工業メーカーのIHIがガスタービンを改造してアンモニアガス混合物を燃焼させています。
IHIの主任研究員である内田正博氏は、主タービン室の上部にある青銅色のシリンダーを指差しながら、バーナーを交換するだけでよいと述べています。 IHIはまた、チャコールオーブンの適応方法を考え出し、日本だけでなくオーストラリアやマレーシアなどの国でも販売したいと考えています。
JERAとIHIは、JERA最大の石炭火力発電所の1つで、20％のアンモニア混合物を燃焼させる政府主催の試験を開始しています。それでよければ、JERAは、2030年までにすべての石炭火力発電所にこの技術を導入し、その後、使用するアンモニアの割合を徐々に増やして、排出される炭素を減らすことを望んでいると述べています。
これには、アンモニア供給の大幅な増加が必要になります。 JERAの初期試験には年間約50万トンが必要であり、これは現在の日本の消費量の約半分です。経済産業省と諮問グループの予測によると、2050年までに日本は年間3000万トンのアンモニアと2000万トンの水素を消費する可能性があります。現在、約2,000万トンのアンモニアが世界で取引されています。
その供給をどのように発展させるかを考える仕事は、日本が今日使用している燃料や化学物質の多くを輸入している三菱商事や三井物産のような企業に委ねられています。
最大の課題は価格です。政府関係者と業界幹部は、公益事業が単に石炭を燃やすよりも20％のアンモニアを混合した場合、電力を生産するのに約24％多くの費用がかかると見積もっています。業界の幹部は、価格差は政府の支援とインセンティブで管理できると述べています。
三井はサウジアラビアに大規模な新しいアンモニアプラントの可能性について話し合っており、コングロマリットはこれが最も安価な供給源であると結論付けました。三菱は、北米、中東、アジアの潜在的なサプライヤーと話し合っているほか、日本の海運会社とも大型のアンモニア輸送船の建造について話し合っています。
海運会社の日本郵船は、同じくアンモニアを動力源とする大型アンモニアタンカーの事前承認を求めており、2028年までに出荷できるようになることを望んでいます。
一方、企業は純粋な水素が使用できる日を加速することを望んでいる投資を行っています。トヨタ自動車を含む日本の自動車、トラック、重機メーカーは、より多くの水素自動車を求めています。価格が高く、ガソリンスタンドが不足しているため、これまでのところ採用は限られています。
川崎重工業は、二層ステンレス鋼のタンクやパイプなど、液化水素を処理するために必要な技術を開発しており、層間を真空にして断熱します。
「私たちは水素開発の危機的時期に突入しています」と、川崎の水素ブーストの責任者である西村元彦氏は言います。 「少なくとも、これらすべてが技術的に可能であることを証明するのが私たちの仕事です。」
（ Epr Comunicazioneによる外国の報道レビューからの抜粋）
これは、Sat, 19 Jun 2021 05:29:29 +0000 の https://www.startmag.it/energia/tutte-le-mosse-del-giappone-sull-idrogeno/ で Start Magazine に公開された記事の自動翻訳です。