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水素燃料電池で「分散型電源」へ 発電所集中にリスク 九大の村上教授に聞く 編集委員 滝順一 (1/2ページ)2011/5/24 22:02 小サイズに変更 中サイズに変更 大サイズに変更 印刷 「水素社会の出番だ」。水素技術の研究の第一人者である村上敬宜・九州大学教授は話す。東日本大震災と原子力発電所の事故は効率重視で発電所を集中立地させることのリスクを顕在化させた。これからの日本は原子力の比重が減る分、再生可能エネルギーとともに「水素を使う燃料電池を有力な分散型電源として増やしていかねばならない」と村上教授はみる。村上敬宜・九州大学教授 ――これからの日本のエネルギー供給のあり方をどう考えますか。 「今回の震災で、独立運転が可能な分散型地域エネルギー供給システムの重要性が明らかになった。普段は系統電力とつながって運用されるが、災害などで系統から分離する必要が生じたときは、独立して地域に安定的にエネルギーを供給できるシステムだ。大規模な燃料電池や再生可能エネルギーを中核にした地域エネルギーセンターを各地につくっていくことが必要だ」 「例えば、福岡県糸島市では150戸に設置した家庭用燃料電池にプロパンガスを供給して各戸のエネルギーを賄っている。北九州市の水素タウンでは製鉄会社の副生水素を水素ステーションや各戸の燃料電池に供給している。これらはガスがある限り、電力が止まっても地域のエネルギー供給が可能だ。家庭用の燃料電池は出力1キロワット程度だが、発電効率が高い固体酸化物型(SOFC)の1千キロワット級大型燃料電池を早く実用化して、病院や大型商業施設などの拠点を賄うようにしたい」 「再生可能エネルギーは天候によって出力が変動するのが弱点だが、安定発電ができる燃料電池か、蓄電池と組み合わせればうまく使える。いずれにしても原発利用にブレーキがかかるのは間違いない。エネルギーの自給率が原子力を含めても約20%と低く、石油価格に翻弄(ほんろう)され、石油確保のため国富が国外に出るのを、可能な限り避けたい」 ――水素の確保が課題になりますね。 「副生水素の生産拠点は全国で約20カ所ある。ほかは天然ガスの改質や石炭ガス化で水素を得ることもできる。豪州で品質の悪い褐炭資源を活用して水素をつくり大型船で日本に運ぶ構想もある。ノルウェーやカナダは水力発電の電気で水を分解して安い水素を製造し輸出する計画だが、日本はまねができない。水素の調達では化石燃料に頼る側面もあるが、天然ガスや石炭を使い、石油への依存を減らして、水素社会への入り口としたい」 ――原発事故が発電コストの上昇をもたらすと、電気自動車の普及にはブレーキ、燃料電池車に対しては追い風になるとみてよいのでしょうか。 「今年1月に世界の自動車メーカーとエネルギー企業が燃料電池車の実用化の推進で合意した。2015年に燃料電池車を本格的に世に出すことを目標に掲げた。ダイムラーやトヨタ自動車、日産自動車、ホンダ、ゼネラル・モーターズ(GM)、フォードなどと、シェルやトタルなどが参加している。これまで先に自動車を発売するのか、燃料供給のインフラを先に整備するのか、どちらが先かの論争があったが、燃料電池車の本格販売に合わせてインフラ整備を目指すと合意した」 「これを受けて、国内でもトヨタ、日産、ホンダなどとJX日鉱日石エネルギーや出光興産など合わせて13社が共同声明を発表、首都圏などで100カ所以上の水素ステーションの設置を目指す。燃料電池車は1台1億円とか言われてきたが、量産で値段は1けた下がる。さらに技術進歩で、500万〜1千万円の間で販売できるようになると思う」 「電気自動車は、家庭のセカンドカーや、郵便配達など決まったルートを巡回する用途では使えるが、郊外へのドライブではやはりユーザーが電池切れを心配する。技術進歩で車続距離は伸びるものの、冷暖房の使用を考慮に入れるとまだ十分ではない。暖房にエンジンの余熱ではなく電気ヒーターを使うのは、寒冷地では厳しい制約条件になる。最終的には消費者が答えを出すことになろう」 ――仮に燃料電池車が未来の車の本命だとしたら、日本の自動車産業にとって悪い話ではない。 「燃料電池車は体力のある企業でないと実用化は難しい。電気自動車は、極端なことを言えば電池とモーターさえあればベンチャー企業でも製品化できる。しかし、燃料電池の出力制御は化学反応の制御であり、かなりの技術者を投入して研究しないとものにはできない。トヨタやホンダは本気でそれをやってきている」
――水素は安全に使えるのでしょうか。 「絶対安全であるとは言えないし、言うつもりもない。原子力は絶対安全を唱えたことでボタンを掛け違えた歴史がある。絶対安全を唱えて必要以上に厳しい規制を設けることは本当の安全確保につながらない。ガソリン車も電気自動車も事故を起こすし火災も発生する。水素をガソリンや電池より安全に扱う技術を実現することはできるが、事故をなくすことはできない」 「液体水素はロケット燃料として米航空宇宙局(NASA)が性質を調べ尽くして安全に扱う技術ができた。気体の水素を扱う研究は遅れたが、ようやく性質が科学的につかめ危険を減らす対策が講じられるようになった。どんな素材を使って、どう設計すれば耐久性のある水素タンクをつくれるかなど、具体的にわかってきた」 「福岡県と国が金を出して、糸島市に水素エネルギー製品研究試験センターという研究施設ができた。1千気圧の水素を扱える設備があり、そこで水素用のバルブや配管を製造する中小企業やベンチャーが製品を試験できるようになった。企業機密が守れる貸し研究室だ。自動車も発電も日本の技術を支えるのは中小の部品メーカーだが、単独では高圧ガス保安法などの規制に沿った研究施設を所有するのはたいへんだ。カナダにある企業がそうした試験を世界的に独占してきたが、外国で試験するのは金がかかり機密も守りにくかった」 「経験が蓄積されるにつれ、水素の取り扱い規制も合理的なものに見直していける。そうすれば製品の価格も安くなり普及も進む。現在は水素ステーションを国内で建てると4億〜5億円かかるが、海外なら1億円くらいだ。日本の規制が厳しすぎるためだ。これでは日本企業が海外でインフラ受注を目指しても外国勢には勝てない。国内で経験もデータもないものを海外へ売れないからだ。政府にはそろそろ規制の見直しを考えてもらいたい」
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