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第104回定例研究会講演原稿 水素エネルギー社会を目指す水素製造・利用技術:京都大学/塩路昌宏

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水素エネルギーシステムVo1.27,No.l (2002) 定例研究会資料

水素エネルギー社会を目指す水素製造・利用技術

一未来開拓プロジェクトの成果から一

塩 路 昌 宏 (京都大学大学院エネルギー科学研究科) 1 .水素エネルギ一社会の描像 水素は、炭素質資源や自然エネルギーなどの一次エネルギー資源を用いて製造する二次エネルギーであり、電 気エネルギーやメタノール燃料などと対応して位置付けられる。つまり、水素エネルギーの最も大きな特徴は、 各種エネルギー資源からの変換と他の二次エネルギーへの誘導が容易に行えることであり、仮に石油資源の使用 が難しくなった場合においても、図

1

に示す水素エネルギー社会の描像が得られるo 水素社会では、様々な資源から広範囲の密度で発生する多様な形態のエネルギーを有効に活用することによっ て、水素と電気を製造するo場合によっては水素から液体燃料を合成し、これらを適材適所に使用して我々の生 活に必要な熱と動力を得る。たとえば、照明や民生用機器のほとんどには電気が使われるが、調理や加熱炉など 高温の熱エネルギーを直接必要とする場合には燃焼熱利用が効率的であり、自動車などの輸送機械のように高密 度エネルギーを必要とするものには液体燃料が有用である。さらに、水素からはエンジンや燃料電池により容易 に電気を生み出すことが可能であり、逆に電気があれば水の電気分解により水素を製造できる。我々の周囲に大 量に存在する水を原料として製造できることも水素の大きな特長であり、熱や動力を発生した後は水に戻り、理 想的なリサイクル使用が可能となるoこのように、水素の直接利用だけでなく水素を媒介としたエネルギー貯留 および省エネルギー他が可能となり、大幅なエネルギー有効利用が期待できるo さらに、燃焼利用時にCO 2や 図

1 2

次エネルギーとしての水素の役割 水素製造利用 2;欠エネルギーとして利用 杭 原 料 と し て 製 造 企

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水 ' ) 用 途 に 応 じ た 形 態 で の 利 用 図2 水素エネルギーシステム導入の背景と特徴 唱E A 氏 U

(2)

水素エネルギーシステムVo1.27,No.l (2

2) 定例研究会資料

HC

を発生しないため、環境保全につながる動力変換システムの運用が実現できるo 図2は、これら水素エネルギーシステム導入の背景と特徴をまとめたもので、水素を2次エネルギーとして 利用した場合には各種エネルギーの直接利用に比べて融通性が図れるうえ、水素の製造にエクセルギ一回収や排 熱を有効利用できる可能性があり、利用効率の飛躍的に向上する。すなわち、水素をエネルギーキャリヤとする ことによって総合的にエネルギーの有効利用を図るコンセプトが重要であり、水素を製造するために有用な電 力・熱をわざわざ費やすような状況では、逆に利用効率は悪イじするので水素エネルギーシステムの導入は難しい。

2

.

未来開拓研究プロジェクトの狙い このような状況の中で、日本学術援興会未来開拓学術研究推進事業における理工部会に「エネルギー利用の高 効率化と環境影響低減化」の分野(研究推進委員会委員長;西川 緯一 大阪工業大学学長)が設定され、水素 製造・利用技術に関する研究プロジェクトが選定された。そこでは、水素を利用するトータルシステムの導入を 想定し、その実用化を図るための鍵となる水素製造・利用に関する技術開発を目指した。とくに、大学における 基礎研究の視点から、水素の特質を最大限に活用する研究に焦点を絞ること、対象とする現象の機構解明を試み、 理論の構築および基礎学理の確立を目指すこと、さらには得られた知見に基づいて実用佑評価の立場から限界を 見定め、指針を示すことなど、改良型研究ではなくプレークスルー技術の開発を狙った。 3.研究組織および分担研究課題 本研究プロジェクトでは、

21

世紀の高度環境保全型社会を構築するための水素エネルギーシステムの実用化 に資することを目的とし、これまでの技術革新の成果と問題点を見極めるとともに、それらと異なった発想に基 づく新技術の萌芽を目指す。この立場から、エネルギ一利用の高効率化と環境影響低減化の目的に対して現実的 解決法を提示すると考えられる要素技術・応用技術を提案し、それらの開発と新展開を図るための事項に焦点を 絞るo とくに、図1に示した水素エネルギー社会の実現には、水素の優れた特性を生かし、主として (1)熱エネル ギーの高度有効利用、 (2)効率的なエネルギー貯蔵媒体としての利用、 (3)炭素質資源のクリーン活用、の

3

つ の観点から水素エネルギーの有用性を主張する必要があり、効率的な水素製造方法の提案が最も重要な課題であ ると考えられる。そこで、水素製造・利用に関わる対象について、図3に示す4つの研究領域をタスクとして設 定し、それぞれ連携を諮りつつ分担して研究を実施するo 表1にはプロジェクトの平成12年度における研究組織および分担研究課題を示す。プロジェクト開始当初か ら基本構成は変わりないが、社会情勢の変化や報告会・検討会におけるご指摘を反映し、研究課題の設定と目標 を見直すとともに、若干名の新たな研究者の参加・協力を得て必要なテーマの追加を図ってきた。しかし、ここ で設定した各タスクにおける分担研究はいずれも最適システム構築の基礎となるものと考えており、なかでも炭 化水素系燃料の高速水蒸気改質、熱化学水分解プロセス、高温水蒸気電解のための材料・システム、などのコン セプトとそれに関わる新技術はいずれも上記の観点に基づいて新規に提案したものであり、それらの開発・実現 によって太陽熱、核熱、燃焼器排熱、プロセス余剰熱など中温レベル (600--9000C) の熱エネルギ一利用効率 の大幅な向上が期待できるo 水素エンジン 水素繊焼ガスタービン 水素ジヱツトエンジン MHアクチュヱータ 熔料電池 ニッケル・水素二次電池 水素製造 水の電気分解 アルカリ水電解 国体電解賀水電解 熟化学分解 UT-3サイクル I5プロセス 光分解 分離・精製 高分子蹟分離 日ミヲ匁腹分麗 改賀水素化 炭化水素資源 バイオマス 廃棄物資源 e¥c タスク3 最適熱段計 割造過程および燃焼過程 高這・高圧時の反応基礎データ収集 図3 水素製造・利用に関わるプロジェクト研究の対象

G P O

(3)

水素エネルギーシステムVo1.27,No.l (2002) 表1 平 成13年度の研究組織と分担研究課題 定例研究会資料 研究者(所属) 分担研究課題 水素燃焼・エンジン技術 タ -小規模分散型高性能クリーン動力システムの実用性評価 ス 塩路昌宏*,石山拓二〈京都大学) 水素の急速燃焼特性の解明とその制御 ク 小形高速エンジンの適用と高効率化 三 輪 恵 ( 徳 島 大 学 ) 水素エンジン燃焼の数値計算および設計 1 水素混合燃料の効率的利活用 -菱形リンク

Z

クランク方式の新機構エンジン開発 水素および酸素分離・膜技術 タ 八 尾 健 * (京都大学) -高温水蒸気電解 ス 水崎純一郎(東北大学) 耐熱性ベロプスカイト型関連構造酸化物固体電解質の開発 ク 混合導電性アノード・カソードを用いた電極反応の最適化 2 諸問成治(九州大学) -水素関連気体分離膜水溶液からのセラミック合成反応の開発 -混合導電性セラミックス酸素分離膜 化学・熱エネルギー変換水素製造プロセス タ 堤 敦 司 * (東京大学) -熟化学水分解UT-3サイクルの実用性評価 ス 断熱型充填層反応器による熱効率の向上 ク 千葉忠俊(北海道大学) one-I改oop質

n

サowイのクシルミのュ確レ立ーとシ最ヨ適ン設に言 よるプロセスの最適操作条件の検討 -炭化水素 計 3 亀山秀雄(東京農工大学) 石炭およびバイオマスの急速熱分解による揮発分生成の加速化と高速改質 -化学・熱エネルギー変換プロセスの最適設計 水素反応系における物理・化学特性 タ -水素の燃焼反応機構と着火特性制御 ス 越 光 男 * , 手 崎 衆 ( 東 京 大 学 ) 連鎖停止反応 (H+02+M) における第三体効果と着火制御への応用 ク 水素の層流燃焼速度の温度・圧力依存性の予測 4 城戸裕之(九州大学) -水素混合気の高温反応物性∞および炭他水素燃料の着火誘導時間測定および添加物効果の解明 -水素ー酸素系混合気の乱流燃焼速度データベースの確立 * プ ロ ジ ェ ク ト リ ー ダ ー お よ び コ ア メ ン パ ー タスク4 越 光男{東京大} 手崎 衆{東京大) 裕之(九州大) 熱設計

ガス化・改質 ~ rn) .1

水 崎 純 一 郎 ( 東 北 大 ) (炭素系資源活用) タスク3 堤 敦司(東京大) 熱化学水分解 水素・酸素分離 千 葉 忠 俊 { 北 海 道 大 亀 山 秀 縫 ( 東 農 工 大 中 温 廃 熱 活 用 エ ネ ル ギ ー シ ス テ ム の 高 度 運 用 ) 図4 タスク分担課題とそれらの関係 各タスク聞は、図4に示すように有機的に関係しており、水電解・熱化学水分解により生ずる純水素および効 果的に分離精製された酸素、水蒸気改質により炭素系資源から製造された水素一一酸化炭素混合気は、それぞれ エンジン燃料として利用され、異なった燃焼過程の物理・化学特性に基づいて設計された最適な運転条件の下で、 高比出力高性能動力システムを実現するoすなわち、各分担課題は相互にニーズとシーズを提供し、総合的に水 素エネルギー社会の構築に資するo 4 .研究の概要 ここで設定した各タスクにおける分担研究はいずれも最適システム構築の基礎となるものと考えており、とく に水素がエネルギーキャリヤとして理想的な特質をもつことを生かし、これを媒体とすることによって、図5の ように熱エネルギーを最大限効率よく利用するシステムを提案した。以下に、個々のタスクの目的、特徴、成果、 等の概略を紹介するo

円 。

ρ 0

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水素エネルギーシステムVo1.27,No.l (2002) 定例研究会資料 (タスク

4

)

水素反応系における物理・化学特性 水素製造・利用技術の開発には基礎となる高温・高圧反応物性および乱流燃焼特性に関するデータペースの構 築が必要であり、そこで得られた新しい反応機構および反応速度に関する知見に基づき、水素エネルギ一変換過 程の最適反応経路設計の指針を示す。 まず、水素燃焼を記述する高圧場の詳細素反応モデルを構築するために,重要な反応素過程の速度定数を実験 と量子化学計算により評価した.とくに,燃焼速度が実測より遅い原因を感度解析から調査し,爆発限界付近の 燃焼特性値に対しては、反応H+02+M=H02+Mの速度定数の感度が極めて高いこと、水蒸気が多く含まれてい るような系ではこの反応の第三体効果を理解することが重要であることが示された。得られた結果に基づいて9 化学種・20反応素過程からなる反応機構を構築し,衝撃波管実験による着火誘導期データのシミュレーション を行い、高圧場における燃焼速度を実験値と比較してその有用性と問題点を明らかにしている。また、上記機構 の実験的検証に必要となるH02の検出のために,縮退四波混合分光法を検討し,光励起分子のエネルギー緩和・ 位相緩和速度を既存の非線形光学の理論式と組み合わせることによって,計測データを合理的に説明できること を示した.今後、レーザ光分解・質量分析法および衝撃波管の反射波を利用して高温・高圧状態での水素混合気 反応機構を実験的に調査し、とくに水素の着火性に重要なH02ラジカルの反応経路について種々の化学種の第 三体効果および圧力依存性を明らかにする。併せて、量子他学計算および詳細佑学反応理論により速度定数を評 価するとともに、新しい着火特性制御法を提案する。さらに、実用上重要な炭化水素/水素混合気の着火特性を 解明し、構築した反応機構および提案する燃焼制御法を実際のシステムにおいて実証するo さらに、エンジン内など乱流場での水素の燃焼速度を実測し、乱流強度と燃焼速度の関係を調べ、乱流燃焼の データペースを作成する。得られた知見を基に、燃焼速度・消炎・選択拡散効果を定式化し、乱流燃焼速度の予 測モデルを構築してエンジン内の燃焼シミュレータに組み込み、エンジン運転条件の最適化を図るo 燃焼反応機構と 着 火 制 御 衝宗主主管実験 化学反応 燃焼制御技術の開発 .化学反応簡に基づく着火タイミング制御 .乱流燃焼速度予測 図9 タスク4(水素反応系における物理・化学特性)の狙いと内容 熟 化 学 問サイクル (ガス化・改賀} タスク3:炭素資源改賀 .実然ガス改貨の抵令股E十 →発電効寧向上 (50.3→51.6%)を確認 ・褐炭急速然分解/改質実験 (900"C) →タールの90%を2秒 →国体残さの 100%を200秒以内で 化 学 特 性 データベース および

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熱 設 計 E 水素燃焼 タスク4: 燃 焼 特 性 ・ 熱 設 計 .H02反応の量子化学計算 →水素の高圧燃焼速度を予測 ・ア)1-キルラジカルの高感度検出と速度定数の決定 →R02ラジカルの異性化過程を初めて解明 . H+02+M=H02+Mの第三体 (M)効果の定量的評価 → M ",H20で I~M=Arの 12 倍加速 →添加物効果による新規燃焼制御 改貨できることを磁昭(低温ft,迅速化達成) タ ス ク 水 素 エ ン ジ ン .急激燃焼とその制御 →輩索。r水添加による効率向上と逆火回避 .高速エンジンの適合性を実証 熱 化 学 問サイクル {燃化学水分解) タスク3:勲化学水分解UT・3プ ロ セ ス ・国体反応物の反応性向上(新規聞製法) →

c

a

系では実用化反応速度の実現 →Fe系では実用化反応速度の1/5に到逮 -プロセスの勲効率向上 →現状 40% 電気化学 サイクル {水電解) → 8000rpmで 25%以上の熱効率

.

z

クランク型新動力変換装置 →運動後構の確認と優位性の立証 タスク2:高温水茶気電解 ・ペロブスカイト型関連構造を有する新規国体電解質の開発 →イオン給率1.00、 YSZよりも高い導電率0.13S cm・1(1000'C)を実現 .混合導電性E主化物カソードを開発 →寓安定性、 100m A cm・2での過電圧32mVを実現 .水溶液からのセラミックス合成反応の開発 →ジルコニごア、ランタン遷移金属系酸化物の合成に成功 図

10

各タスクの成果のまとめ

(8)

-67-水素エネルギーシステムVo1.27,No.l (2

2) 定例研究会資料

5

.年次計画と今後の展開 以上、日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業において実施している研究プロジェクト「水素エネルギー社 会を目指す水素製造・利用技術」について、背景、狙い、タスク構成、内容、これまでの成果概要、等を紹介し た。図10に各タスクの主な成果をまとめて示す.また,図 11は各タスクの目標であり,図 12は研究開始当初 に想定した年次計画の概略である.最終年度を終える現段階において、各タスクともほぼこの計画に沿って研究 を遂行していると考えているo今後は、各研究課題の目標を達成すベく成果を整えるとともに、それらを総合し てプロジェクト研究としての意義を明確にし、新しくかっ実現性のあるエネルギーシステムを提案することが必 要である。なお,これまでの成果は報告書にとりまとめ、さらに関連分野の会議、シンポジウムでの発表、学協 会誌および論文集ヘ公表している.内容の詳細についてはそれらをお取り寄せのうえ、ご参照いただきたい。 水 素 反 応 系 に お け る 物 理 ・ 化 学 特 性 の 解 明 と 制 御 -反応来過程データベースの摘築 水 素 悠 焼 ・ エ ン ジ ン 筏 術 ← 水 素 製 造 プ ロ セ ス の モ デ ル 構 築 と 量 適 制 御 ・高速水素エンジン ・ラジカル計測法の開発と実証実験 / タ ¥ /タ¥ →8.000叩mで30%以 上 の 勲 効 率 ← 縮 迫 田 波 混 合 法 の 適 用 性 野 価 , 計 測 法 確 立

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ス . , さ

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→ 高 速 化 の 有 用 性 を ア ピ ー ル ・燃焼速度・消炎・遺択拡散効果の定式他

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・新樋構水素エンジン ← 乱 流 燃 焼 デ ー タ ベ ー ス の 作 成

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→Zク ラ ン ク / 復 動 ピ ス ト ン 運 転 の 実 施 と 性 能 鼠 験 ・新規反応制御法の開発 → 広 範 囲 の 運 転 性 能 向 上 ← 水 素 再 生 燃 焼 / 反 応 制 御 4

v 水素利用 .供給水素;1合 気 変 化 の 髭 曹 調 査 お よ び 最 適 対 応 ←エンジン蛾焼/着火・火炎,附x生法~

→ ∞ 含 有 率 に よ る 性 能 変 化 と 限 界 の 見 極 め ~

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→ 磁 来 奮 化 高 密 度 熔 焼 に よ る 高 効 率 化(40%以 上 } 最適熱設計~

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/"水素エネルギー社会構築 ~\::.のための現実的方策を提案,~水素分躍・精製, 水素製造~. 、~一~ ~ 水 素 お よ び 酸 素 分 極 ・ 膜 妓 街 fじ学・熟エネルギー変換プロセス ー 一 ・高性能高温水蕉気電解セルの開発 ・熟化学水分解UT・3プロセス よ タ ¥ / タ ¥ → 実 用 レ ベ ル の 電 解 セ ル の 作 担 一 熱 効 率 の 向 上(40%→45%)

ス 示

i

→ 実 働 状 態 で の 性 能 評 価 一団体反応物の反応性向上(Fe系→5倍)

¥ さ ¥

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J・水素,磁来透過腹の高性能化 ー ダ イ ナ ミ ツ ク シ ミ ュ レ ー タ ー に よ る

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2

→700- C 使 用 の 混 合 導 電 体 ベ ー ス 献 透 過 開 発 プ ロ セ ス 制 御 銭 術 の 確 立

→ 水 溶 渡 合 成 法 に よ る 薄 脹 作 成 ・熟化学水素再生燃焼サイクル

→400・C使 用 の シ リ カ ・ ジ ル コ ニ ア 系 水 素 遭 遇 腹 開 発 ー 炭 素 系 資 源 ( 石 炭 , バ イ オ マ ス UT-3

て思五、

→ 高 温 , 高 圧 , 腐 食 性 雰 囲 気 で の 無 搬 開 発 の 低 温 迅 速 改 質 (10・7-10・8moll(s.m2)) ・水索再生摺焼プロセスの最適股計 ・酪化物多孔寅腹を用いる触雄反応システムの開発 一 高 効 率 プ ロ セ ス の 実 現 → 旗 面 積0.1m2の モ ジ ュ ー ル 作 成 → 電 解 ・ 水 素 分. . 館 料 電 池 シ ス テ ム の 高 度 運 用 図11 研究プロジェクトの目標 H9 H10 H11 H12 H13 動力性能・排気特性 .適位計・遺伝変敏 改貿ガス~斜鼠験 1-1 の基礎鼠験 モード・運転鼠圏直 量適懲焼方式の指針,の検討 .オンポード電解 高速エンジンの実用性検討! 明 解 の 性 特 焼 燃 ン 2 ジ 一 ン 1 エ タスク 1 小規複分散型動力源 急速膨~慾焼の火炎 着火・急激懲焼樋僧.への適用性検討 ,伝活担世情,安定住 ,

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縫合エネルギ-効率向上の検討 1-3 新型機関の開発 Zクランク健闘の 』鼠作・鼠験 の 作 一 関 民 一 鎗 ・ 一 逮 計 一

高段-豆 一

勘 案 一 復提-タスク 2 2-1 高性能電解セルの開発 2-2 水素高純度化 極 電祈-R 緋 一 一 日 明 一 規料- 新材-実働t走態における 斬規電解貧,電極材 新村料電解セルの 実用的セルのIi針 , 解続・材料評価 .料の聖書的物性潤定 . 位計.Iit作 . . 電極特性E平価 水港湾からの V~,~~買事腹合成滋の • tラミ,~~薄腹合成 .改良・実用佐野価 2-3 水蒸気電解システムのE平価} , E孝絹材料制御 電解セルの{字額 電気UIキ・-iWi効率 動作検討 , 活用シス弘の検討 . タスク 3 国体反応物情遣の・適化へ・ンチ~"-I反応援置 国体反応物構造の 量適短針・運転条件 の段針.11作・鼠取 水.遠鏡製造, 断勲型充tl層反応装置 3ー1 解明・制御 の検討 無後分極腹の開発. 高速改貨の検討 .によるサイクル運転 UT・3サイクルの実用性評価1,~~.. ...~ 1----.- 1 ...._--.~--_...- I 勲化学水素再生燃焼急速熱分解反応後傷・ チャーの物性胃値 へ・ンチス"-1反応裳置 3ー2 復合サイクル発電の改賀ガス化反応速度の チャー改賞ガス化 の段針.11作・鼠厳 炭化水素改質サイクルの .概念位計 ,解析 , 反応担量得の解明 . 遠鏡改貨は厳 確立と最適段計 4-2 最適反応経路段計 反応速度計測法の開発 アルキルラジカル HO2ラジカルの高感度後出 の高感度分光分析 H02反応の量子化学計算 再結合反応過程 速度定数の圧力依存性評 の速度定敬針算 伊 ・ 過11化物ラジカル の反応速度計測 第3体効果の定量E平価炭化水素改貿過程の ・ ・エクセルギ-1平価 鮮絹化学反応モデル 滋加物存在下の 鉾細反応モデルの栴績 の術策 反応モデル構築 ヂトヰ・泊〉転移司書動予測 プロセスの最適段針 タスク 4 4-1 反応物性データの獲得 とりまとめ,その他 ホームページ開段 水素詩的・ー国際会組出席 園内シ〉事・シ・.,],.の主催水素工事的・ー国際会鼠出席国際シ)*・;,".,],.を企画 .研究成果公表 .一般公開筒演会を開催 図12 各分担研究の年次毎の進行状況と計画

(9)

-68-水素エネルギーシステムVo1.27,No.1 (2

2) 定例研究会資料

6

.

水素エネルギ一社会実現のキーワード 以上、水素製造・利用技術に関する未来開拓研究プロジェクトの目標と成果の概略をご紹介した。これらの目 標が達成され、早期に水素エネルギー社会が実現することを願っている。最後に、その鍵を握ると考えている事 項について下記に示す。 (1)貯蔵・供給インフラ技術の開発 エネルギーシステムの構築、とくに社会への普及が進むためには、まず 必要な時と場所において、必要な量の水素を安全・確実に入手できることが重要であり、そのための貯蔵・供給 インフラに関わる技術の開発は不可欠であるo (2)燃料電池の開発・商品化 高効率の発電を可能とする燃料電池は、コストと性能、耐久性、等の課題を抱 えており、必ずしも見通しが明らかになっているとは言えない。しかし、かりに高性能な燃料電池が低コストで 大量に商品化できれば、それを契機として社会的気運が高まり、インフラや水素改質・製造に関わる問題は払拭 されると思われるo (3)水素製造技術の開発 前述の通り、水素を効果的に製造することは水素社会成立の前提であるoそのため にエネルギーを余分に使うことはできないので、廃棄せざるを得ないエネルギー、とくに熱エネルギーを有効に 活用する技術の開発が必要であろう。たとえば、炭素質資源の高速水蒸気改質,熱化学水分解プロセス,高温水 蒸気電解などに関わる新技術の開発・実用化によって、太陽熱,核熱,燃焼器排熱,プロセス余剰熱など中温レ ベル (600...9000C )の熱エネルギ一利用効率の大幅な向上と実規模の水素製造が期待できる. (4) C02固定化技術の確立 昨今、C02低減の制約が地球規模の環境問題としてクローズアップされているo 水素を

2

次エネルギーとして利用することになれば、図13に示すように、 C02を希釈前に分離・回収できるの で、熱エネルギー・自然エネルギーの活用と相倹ってC02の大幅な低減を図ることが可能となるo これには、 C02の固定化が必要であり、その技術を確立できれば、水素エネルギー導入に伴う効果が明確となって目標が 設定できょうo

CO

2

フリー

エネルギーの活用

CO

..,分離回収

熱化学 ..

(希釈前分離)

開サイクル (ガス化・改質) 電気化学 サイクル (水電解) 水素燃焼

エンジン

水素燃焼

タービン

動力 水素燃焼炉 』 剖 ボ イ ラ 川 、

燃料電池

一+電気

図13 水素を媒介としたエネルギーシステム導入による C02低減の可能性

(10)

-69-水素エネルギーシステムVo1.27,No.l (2002) 定例研究会資料 (5)石油社会の危機 新規のエネルギー代替を進めるには、エネルギーコストが既存資源に依るものとある程 度釣り合う必要がある。現在、石油資源を基礎として確立されている社会システムはあらゆる分野に浸透してお り、自由経済社会において石油社会からの脱却を図るには、逆説的ではあるが石油コストの上昇が必要であろう。 図14は、水素製造コストと C02低減効果の関係に基づいて、水素導入の合理的シナリオを模索した一例であ り、現在の技術レベルの下でもある程度の戦略を立てることができるoもし、上記事項の一つでも飛躍的進展も しくは画期的な技術開発がなされてニーズとシーズが整えば、直ぐにでも水素エネルギー社会への転換が進行す ると考えている。

CO

2

・排出量 (

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水 力 ・ 1

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コスト(向

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図14 水素燃料導入の合理的シナリオの一例 (BMW;液体水素エンジン自動車を想定) n u 円 t

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