液体水素: そうではないグリーン燃料

プロジェクト参加者らによると、全長380フィートのスイソフロンティア号が金曜日、液体水素を断熱船倉に積んでオーストラリアから日本に向けて出航したとき、液化水素が海路で国際市場に輸送されたのはこれが初めてとなった。

専門家らは、これはいくつかの主要経済国が脱炭素化に期待を寄せている燃料である水素にとって重要なマイルストーンであると述べている。 これはサプライチェーンが機能していることを証明し、商品の国際貿易が始まるだろうと彼らは主張する。

「オーストラリア初の水素液化施設と船舶積み込みターミナル、世界初の液体水素輸送船、そして日本の神戸にある水素積み下ろし・貯蔵施設がこれまでに開発されてきた」とJ-社の非常勤取締役ジェレミー・ストーン氏は語る。力。 この日本の電力会社は、オーストラリアのビクトリア州のラトローブ・バレーで水素製造施設を運営している。 「私たちは、ほぼすべての水素プロジェクトで活用できる多くのことを証明してきました」と彼はTIMEに語った。

しかし、問題が 1 つあります。それは、このプロジェクトでは、水素の製造に排出量の多いエネルギー源である褐炭 (「褐炭」とも呼ばれます) を使用しているということです。 実際、現在使用されている水素のほとんどは化石燃料から作られています。 再生可能エネルギー（風力や太陽光発電など）を電気分解装置に供給して水を水素と酸素に分解することで生成される「グリーン」水素の開発は、米国、中国、EU、日本、韓国などにとって重要な優先事項となっている。 しかし、グリーン水素はまだ商業化されていません。

オーストラリアと日本政府が資金提供している水素エネルギーサプライチェーン（HESC）プロジェクトは、新しく建設されたガス化プラントで褐炭とバイオマスから水素を製造し、日本に輸送した。 その後、ヘイスティングス港の液化施設にトラックで運ばれ、そこでマイナス253℃まで冷却され、気体の体積が800倍未満に液化されました。 その後、日本の川崎重工業が建造した、巨大なコーヒー魔法瓶を思わせる真空断熱二重殻貯蔵タンクを備えた特別設計の船に積み込まれた。

水素技術の専門家であるシドニー大学のフランソワ・アゲイ・ザンスー教授は、液体水素の輸送にはいくつかの技術的課題があると述べ、たとえば、水素を適切な温度に保ち、低温に保つために非常に断熱性の高い容器が必要であるなどと述べた。漏れ率が高いので漏れません。

容器内の圧力によって容器が破裂しないように、水素の一部を排出する必要があります。 あとは積み込みと積み下ろしです。 「どうやってボートに液体水素を補充するのでしょうか？マイナス253℃では水素を汲み上げることはできません。輸送に必要な規模でそれを行うためのポンプや、効果的な方法で船に液体水素を補充するためのポンプはありません。」と彼は言います。

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最終的には、ラトローブ・バレー施設で石炭を燃やす際の排出物を、二酸化炭素回収・貯留（CCS）として知られるプロセスを介して収集する計画だ。この技術は、一部の気候専門家が費用がかかり、実現不可能な夢物語だと批判している。 それがうまくいけば、このプロジェクトは世界の排出量を年間180万トン削減できる可能性があり、これは35万台の車が道路を撤去するのとほぼ同じ量になるという。

現時点では、HESC は試験段階にあり、開発者は CCS 段階が開始されるまで排出量を相殺するために炭素クレジットを購入しています。 輸出できる水素の量を増やすために研究開発を続け、さらに試験出荷を行う予定だ。

このプロジェクトはまた、規制当局の承認を取得し、製造する水素の買い手を見つけ、ビジネスモデルのオプションを調査し、コストを削減するために使用する技術を改善する必要もあります。 商業運転は2030年代に開始される予定だ。 うまくいけば、CarbonNet CCSプロジェクトと連携する予定だ。 現在開発中のカーボンネットは、石炭の燃焼から排出される排出物を捕捉し、圧縮して、オーストラリア本土とタスマニアを隔てるバス海峡の地下深くに貯蔵する予定である。

各国が世界的な気候目標を達成するために炭素排出量を削減しようとする中、水素はますます重要な燃料源となっています。 国際エネルギー機関（IEA）と国際再生可能エネルギー機関（IRENA）によると、少なくとも17の政府が水素戦略を発表している。 アブダビに本拠を置く政府間組織は最近、水素が2050年までに世界のエネルギー使用量の最大12％をカバーできる可能性があるとの報告書を発表した。

専門家らは、液体水素の出荷は水素技術にとって重要なマイルストーンであると述べている。 他の企業も水素を輸送する方法に取り組んでおり、他の形態で輸送されているが、「純粋な」水素が輸送されたのはこれが初めてである。 「これまで誰もこれを大規模に行ったことはありません」とアゲイ＝ジンスー氏は言う。「これは大問題だ。明らかに（現在）経済的に実行可能ではないし、技術的に多くの課題があるのは明らかだが、HSECがやっているのは実際に市場を創造していることだ」 」と彼は言います。

クリーンエネルギー支持者らは、オーストラリアが石炭と液化天然ガス（LNG）のトップ輸出国から再生可能エネルギー超大国に変貌することを望んでおり、オーストラリアが晴天に恵まれた空と吹きさらしの海岸線を利用して、グリーン水素を生産できる再生可能エネルギーを生成することを期待している。 IRENAの報告書によると、同国は2030年までに世界の水素生産と貿易で「主要国」になることを目指しており、クリーン水素生産国として世界最高の位置にある国の一つとなっている。

日本はすでにオーストラリアにとってLNGと石炭の最大の購入国であり、日本が脱炭素化を目指す中で、HESCプロジェクトの参加者らは、オーストラリアが新たなエネルギーの輸出に向けて強化できることを示すことが重要だと述べている。 他国も同じ水素サプライチェーンを求めて争っている可能性があるため、同国は競争力と信頼性を確保する必要があるとストーン氏は言う。

水素は、現在エネルギー需要のほぼ90%を輸入化石燃料に依存している日本にとって特に重要です。 同国は2017年に世界で初めて国家水素戦略を発表し、2011年の福島原発事故後の核燃料に対する反発を考慮して、発電、製鉄、石油化学生産に水素を利用する計画を立てている。 同社は、2025年までに水素を燃料とする燃料電池車を20万台走行させたいと考えている。

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日本は50年以上前にLNG燃料の輸入を選択し、LNG利用において中心的な役割を果たし、川崎重工業は大手LNGタンカー生産者となった。 現在、政府当局と同社は水素に関して同様の計画で提携しているようだ。

日本は「水素経済の主要な要素を制御する」立場にあるとアゲイ・ジンスー氏は言う。 「彼らは市場の潜在的な成長と経済的利益を見込んでいます。オーストラリアから水素を輸入するだけでなく、その背後にあるすべての技術、その経済を実現するために必要なさまざまな部品、断片をすべて持っています。これは台湾と中国の支配のようなものです。」 [半導体]チップです。」

HESC プロジェクトがその主張通りの気候に優しい取り組みであると誰もが信じているわけではありません。 批評家は、この技術が実証されていない CCS 技術に依存していることを指摘し、世界が化石燃料から離れるべき時に化石燃料の新たな用途を生み出すことになると主張している。

IEAは、CCS技術を使用せずにネットゼロを達成することは「事実上不可能」であると述べているが、一部の気候専門家は、CCSが排出削減の効果的なツールとなるほど手頃な価格になることは決してないだろうと言う。

気候変動評議会の上級研究員ティム・バクスター氏は、「気候変動は非常に緊急の問題であるため、化石燃料由来の水素などを含め、利用可能なあらゆる選択肢をそれに投入する必要があるという学派がある」と語る。 「これに対する反論は、気候変動は非常に緊急の問題であるため、新しい化石燃料産業を始めて時間を無駄にするわけにはいかないということです。」

ストーン氏は、たとえ人々が彼らのアプローチに同意しなかったとしても、彼らが構築するインフラは将来グリーン水素の輸送に使用できると述べている。

しかし、一部の気候専門家は、将来的に燃料の生産をゼロエミッションにする計画があるかどうかに関係なく、オーストラリアの水素計画をより広く支持していない。 シンクタンク戦略国際問題研究所（CSIS）の分析によると、オーストラリア政府の水素戦略は「気候目標よりも経済目標に重点を置いている」という。

この国は確かに気候変動対策に足を引っ張っており、石炭とガスからの転換を拒否していることで批判に直面している。

「（再生可能エネルギーから生成される）ゼロエミッション水素は、オーストラリアにとって本当に、本当に重要なチャンスです」とバクスター氏は言う。 「残念なことに、オーストラリア政府は、水素を推進するあまり、水素はすべて良いものであるというアプローチをとっているようです。」

書き込み先エイミー・グニア、[email protected]。