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エネルギーとして本格導入!? 2030年、水素社会がやってくる


エネルギーとして本格導入!? 2030年、水素社会がやってくる

この記事の要点は…

電気を水素に変えるエネルギー活用が注目

2030年には水素エネルギーが本格導入

欧州ではPower to Gasとして研究が進む

「水素エネルギー元年」といわれたのは2015年。燃料電池自動車(FCV)や家庭・業務用のコージェネレーションシステムとして、水素の活用が現実味を帯びてきた。そして、水素活用の次なるフェーズは、エネルギーをためる・運ぶ「エネルギーストレージ」。特に、再生可能エネルギーを運ぶグリーン電力ストレージとしての役割に期待が集まっており、2030年頃には本格的に導入されるであろうといわれている。この水素活用・研究の現状から、来るべき2030年の水素社会を見通してみよう。

イメージ

2030年に向け、国策として水素エネルギーの開発が進む

経済産業省が定めた「水素・燃料電池戦略ロードマップ」によると、現在は「水素利用の飛躍的拡大」というフェーズ1に位置している。燃料電池がさまざまな分野で市民権を獲得しているステップにあたるだろう。そして、2020年台後半には「水素発電の本格導入/大規模な水素供給システムの確立」というフェーズ2が視野に入る。従来の電気、熱というエネルギーに第三極の水素が加わり、水素社会の実現が近づいてくるのだ。

図表6 水素社会実現に向けた3つのフェーズにおける取組の方向性

出典:水素・燃料電池戦略ロードマップ(経済産業省)(※1)

エネルギーとしての水素を考えると、再生可能エネルギーとの親和性の高さがポイントになる。同じく経済産業省が定めた「長期エネルギー需給見通し(エネルギーミックス)」を見ると、再生可能エネルギーの活用拡大が大きなテーマ。ただ、太陽光発電、風力発電などの再生可能エネルギーの安定した活用には依然として課題が残る。太陽光や風力の供給は気象条件や時間帯に左右されるからだ。揚水式の水力発電、バッテリーなどで電力を貯蔵するというアプローチもあるが、もともと電力の大容量貯蔵には限界がある。そこで期待されるのが、水素の活用なのだ。

余剰電力を水素に変換してためれば、必要な時に必要な分だけ電力に再変換できる。エネルギーをストックする「エネルギーストレージ」としての水素だ。仕組みとしては、「水を電気分解すると酸素と水素が発生する」という化学反応を生かして、水素を大量に作って貯蔵。必要になった時には逆の化学反応で水素と空気中の酸素を結び付け、電気にする。これを可能にするのが燃料電池技術だ。実用化に向けては効率性、信頼性で課題があるが、日本は燃料電池分野での特許出願数が世界第1位。2位以下とは5倍以上の差がある。この高度な技術力が水素社会のブレークスルーになることは間違いないだろう。

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