グリーン水素 – 可能性を秘めたエネルギーキャリア

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産業、電力、物流、モビリティ、建築インフラといったセクターにおける気候目標を達成するには、あらゆる場所で持続的なエネルギーが供給できるようにしなければなりません。水素は、脱炭素を効果的にサポートする未来のエネルギーキャリアであると考えられています。なかでもグリーン水素は、風力や太陽光などの再生可能エネルギーの統合と利用を促進する貯蔵媒体として必要な特性を備えています。

水素とは?

水素は、この宇宙において最も普遍的に存在する元素です。地球上にもほぼ無限に存在しています。水素は星の材料となる物質であり、地球上のすべての生命の重要な構成要素でもあります。地球の表面の70％は水素（H）と酸素（O）の化合物である水（H₂O）で覆われています。またメタン（CH₄）や原油などの炭化水素も重要な水素化合物です。

このように水素の多くは化合物として存在します。単独では、目に見えない無臭・無毒な水素ガスとして存在し、空気より軽く、−252℃まで冷やすと液化することができます。水素を燃焼したり、燃料電池で使用すると、酸素と結合して再び水になります。水素が新しいエネルギーキャリアへの移行において有望な候補として期待されているのは、このようなエミッションフリーな特性を持つためです。水素を活用すれば、低炭素社会を実現することができるのです。

水素の製造方法は？

純粋な水素を製造するためには、化学エネルギー、電気エネルギー、熱エネルギー、太陽エネルギーなどを用いて、水素と酸素を分離しなければなりません。電気分解により、水の成分を水素と酸素に分解しますが、この工程に再生可能エネルギーを用いて製造されるのが、「グリーン」水素です。グリーン水素は、余剰再生可能エネルギーを水素として蓄えることを可能にし、完全に気候中立な燃料の製造を実現します。水と再生可能エネルギー（風力や太陽光など）があれば、どこでもグリーン水素を製造することができます。

ただし、水素そのものはエネルギー源ではありません。エネルギーを貯蔵し、その輸送、流通、利用を可能にするキャリアです。したがって、水素の製造には一次エネルギーが必要なため、水素は二次エネルギーであるといえます。

世界中で推進されるグリーン水素

再生可能エネルギーを使用して水素を製造すれば、環境に優しいエネルギーの生産が可能になります。この可能性は、世界の主要な工業国において、以前から認識されています。力強く効率的な水素経済の確立に向けた取り組みが世界中で推進されており、グリーン（またはその他の）水素の製造から、その貯蔵、輸送および幅広い用途における利用に対して、数十億ドル規模の投資が行われています。

このプロセスは、すでに進んでいる国もあれば、初期段階にとどまっている国もあります。水素市場は、現時点では大部分において未開発の市場であり、新しいチャンスでもあります。しかし同時に、関わる人々が協力して克服しなければならない課題も存在しています。

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エネルギーキャリアとして、水素は次のような業界にチャンスをもたらします。

生産者、インフラ事業者、サプライヤーとしてのガス業界
産業機器、燃料電池、水素技術の消費者および生産者としての産業界
経済的・環境的に持続可能な交通手段への移行を目指すユーザーとしてのモビリティセクター
商業セクターおよび民間のエンドユーザー

テュフラインランドは、各業界の経験豊富なパートナーとして、プラント事業者、グリッド事業者、メーカー、水素ユーザーに対して、デジタルイノベーションから脱炭素化、分散化に至るまで、バリューチェーン全体を通じて必要な構造転換をサポートしています。テクノロジーの選択、既存のプラント、グリッド、システムの安全な更新におけるサポート、革新的技術に対する適合性や安全性の試験・認証を通じ、テュフラインランドの長年の経験をぜひビジネスにお役立てください。

水素バリューチェーンにおいてテュフラインランドがどのようにメーカーやオペレーターをサポートしているかを、インタラクティブなグラフィックでご紹介しています。

Transport and Distribution

Storage

Renewable Energies

Hydrogen Production / SNG Production

Hydrogen / SNG Production

Renewable Energies

Wind Turbine Onshore / Offshore
Photovoltaic System

Hydrogen / SNG Production

PtG / Electrolysis System
Bio Gas Plant with Steam Reforming System
SNG System (Methanation) Including Oxygen and Heat Recovery Systems

Transport and Distribution

Hydrogen Injection System
Gas Grid
Gas Distribution Grid

Storage

Gas Storage

Hydrogen / SNG Production

Mobility
Industry
Homes and Businesses
Heat and Power Plant (Electricity / Heat)

水素のメリット

水素には、化石燃料だけでなく他の再生可能エネルギーと比較しても、持続可能性の面から見て多くのメリットがあります。バリューチェーン全体では、とくに次のようなメリットがあります。

製造： 製造プロセスによって異なるものの、水素は環境に優しく、気候変動対策に貢献します。

貯蔵：風力や太陽エネルギーとは異なり、水素は貯蔵が可能です。天候に影響を受けることなく、いつでも利用することができます。

輸送：水素は、ガスのパイプラインまたはタンクローリーを使って流通拠点まで長距離輸送することが可能です。

利用： 産業プラントまたは家庭への電気および熱の供給から、道路、鉄道または海路上のカーボンニュートラルな輸送手段に至るまで、水素はエネルギーキャリアとしてさまざまな用途に利用できます。

水素に関する課題解決をサポート

水素は、未来のエネルギー需要に対するソリューションとなる可能性を秘めています。人と環境の両方のニーズが持続可能な方法で満たされる未来の実現に貢献することが、テュフラインランドの使命です。テュフラインランドは未来のエネルギーキャリアである水素の開発を支援しています。

まだ十分に開発の進んでいない分野に進出する場合や、規制やガイドラインがなく経験も不足している場合は、水素経済への足がかりを得ることが困難になります。テュフラインランドは、試験、検査、トレーニング、技術支援などのサービスを組み合わせて、包括的なパッケージとして提供します。専門知識を活用して、従業員、工場、ビジネス、環境に対するリスクのマネジメントや、安全な操業環境の構築をサポートします。持続可能な水素経済への道のりには乗り越えなければならない課題があります。しかし、それだけの価値があります。一緒に歩んでいきましょう。

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水素のテクニカルロードマップ

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