ホンダが世界初となる充填圧力70MPaを実現したスマート水素ステーション「70MPa SHS」を都内に設置し、実証実験を開始したと発表しました。

この実証実験は、環境省による 「CO2排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業」に基づき、太陽光エネルギー由来の水素を製造する小型水素ステーションの運用効果を実証するもの。

開発品は従来型から小型化を図っており、約6平方メートルのサイズに収めた独自の高圧水電解システム「Power Creator」により、圧縮機を使わずに77MPaの高圧水素を最大で1日あたり2.5kg製造することが可能で、製造した水素を約18kg貯蔵できるそうです。

水素の充填圧力をこれまでの35MPa→70MPaに高めたことで、1回の充填で「クラリティ フューエル セル」が約750km走行できる量の水素が供給可能になっています。

今回の実証実験では、同ステーションと可搬型外部給電器「Power Exporter 9000」を使って、実際の都市環境下でのCO2削減効果と緊急時における移動可能な発電設備としての実用性を検証します。

政府がFCVの販売台数を2025年までに20万台、2030年までに80万台の普及を目指すなか、水素を供給する水素ステーションの設置費用が従来のガソリンスタンドに比べて約5倍と高額なことから、拡充に時間がかかっている状況。

そこでホンダは岩谷産業と共同で、ユニット式の小型水素ステーション「SHS」（スマート・ハイドロゲン・ステーション）を開発、設置に向けた工期やコストの抑制を目指しているという訳です。

充填圧35MPaのSHSは、すでにホンダの青山本社ビルや地方自治体などで運用が始まっており、今回の70MPa版の登場に伴い、FCVへの水素供給における実用性が高まったことで、水素ステーションの拡充に威力を発揮しそうです。

（Avanti Yasunori・画像：HONDA）

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昭和電工は共同研究により、アンモニアから燃料電池自動車用高純度水素を製造する実用可能な技術の開発に世界で初めて成功したと発表しました。

これにより、アンモニアを原料とした水素ステーション、すなわちアンモニア水素ステーションの実現に向け大きく踏み出したことになり、燃料電池自動車の普及に欠かせない新しい水素インフラ構築が進展します。

今回の共同研究は、内閣府総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）「エネルギーキャリア」（管理法人：国立研究開発法人 科学技術振興機構【理事長　濵口 道成】）の委託研究課題「アンモニア水素ステーション基盤技術」によるもので、昭和電工、広島大学、産業技術総合研究所、豊田自動織機、大陽日酸が参加して行われました。

アンモニアは化学式「NH3」で示されるように多くの水素を含んでおり、エネルギーキャリアとして期待されています。

エネルギーキャリアとは、液体水素やメチルシクロヘキサン、アンモニアなど水素を多く含む物質のことで、エネルギー生産地で合成して、化学的に安定な液体として保存、運搬し、エネルギー消費地で液体から水素を取り出すか直接エネルギーに変換して使用する形で利用されます。

しかしながら、アンモニア水素ステーション実現のためにブレイクスルーしなければならない大きな技術障壁としては次の3点がありました。

その技術障壁とは、①高活性高耐久性アンモニア分解触媒、②残存アンモニア濃度を0.1ppm以下にでき、再生が容易なアンモニア除去材料、③水素純度99.97%を達成できる精製技術、の3点です。

今回の共同研究では、世界トップレベルのアンモニア分解用ルテニウム系触媒の調製、アンモニア除去材料の作製及び水素精製技術を確立することにより、それらを用いたアンモニア分解装置、残存アンモニア除去装置及び水素精製装置を実証システムの1/10スケールで開発することに成功しました。

これらの装置を組み合わせることで、世界で初めてアンモニアを原料とした燃料電池自動車用水素燃料の製造が可能となりました。

現在、研究チームでは昭和電工・川崎事業所においてシステムの実証を行うべく、プロセスの検討を行っています。

今回の成功により、アンモニアを燃料電池自動車用水素燃料へ利用するための基本的な技術が確立したことになり、将来、アンモニアを水素の運搬に利用する燃料電池自動車用水素ステーションの実現が期待されます。

今後、研究グループでは、アンモニア分解装置、アンモニア除去装置、水素精製装置を連結させ、10Nm3/hで水素を供給できる実証システムの開発を経て、アンモニア水素ステーションの実現を目指します。

同ステーションが実現すれば、アンモニアからの高純度水素を燃料電池自動車や燃料電池フォークリフトへ利用することができ、燃料電池自動車普及のネックになっている水素インフラ構築に新しい手段が登場することになります。

この技術の詳細は、2016年7月20日に日本科学未来館で開催されたSIPエネルギーキャリア公開シンポジウムで発表されました。

（山内　博・画像：昭和電工）

最近、燃料電池自動車（FCV）関連の話題が増えていますが、今回はFCVの燃料である水素を入れる車載用炭素繊維強化高圧水素タンク（高圧水素タンク）を製造・販売する合弁事業についての話題です。

三井物産、東レ、並びにHexagon Lincoln Inc.（本社：米国ネブラスカ州リンカーン、以下「ヘキサゴンリンカーン」） の3社は、2016年4月25日に日本での車載用炭素繊維強化高圧水素タンク製造・販売事業（以下「高圧水素タンク事業」）を行う合弁会社設立の共同開発契約書を締結した、と発表しました。

今回の高圧水素タンク事業は、世界最大の樹脂ライナー製炭素繊維強化圧力タンク（以下「コンポジットタンク」）メーカーであるヘキサゴンリンカーンの高圧水素タンク製造技術、三井物産の総合力、東レの炭素繊維という各社の長所を活かして、FCV量産車が市販されている日本市場で、FCVの重要部品の一つである炭素繊維を使用した高圧水素タンクを2020年頃から製造することを企図している、ということです。

ヘキサゴンリンカーンは、天然ガス（CNG）の車載向けタンクや輸送・貯蔵向けコンポジットタンクの豊富な量産実績を活かして、FCVの高圧水素タンクを開発してきました。

一方、FCV市販で先行する日系自動車メーカー各社は、東京五輪開催の2020年には数万台規模でのFCV量産を計画しており、FCV向けの主要部品である高圧水素タンクは今後の市場拡大が見込まれています。

今回の3社による高圧水素タンク事業の合弁計画は、このようなFCVをめぐる動きに対応して、FCV市販で先行している日本市場を狙ったものと考えられます。

（山内　博・画像：ヘキサゴンリンカーン）

燃料電池自動車（FCV）の燃料にもなる水素を、 CO2フリーで製造して大量に輸送するための技術を研究する企業の組織「技術研究組合 CO2フリー水素サプライチェーン推進機構」〔略称「HySTRA」（ハイストラ）〕が活動を開始しました。

水素というとエコというイメージがありますが、残念ながら現状では水素の製造過程ではCO2が発生しています。その現状がハイストラの活動で改善されることが期待されています。

豪州には褐炭という未利用の資源が膨大にあります。一説には、その埋蔵量は日本全体の総発電量の240年分に相当するということです。しかし、褐炭は低品質であるために輸送が困難で、安価ですが現状では利用する方法がありません。

そこで豪州の現地で褐炭から水素を製造し、その製造過程で排出されるCO2は豪州政府が推進するカーボンネット（CO2貯蔵インフラ）に接続して、CO2を出さずに水素を製造する豪州褐炭プロジェクトに川崎重工が参画しています。

この豪州褐炭プロジェクトを促進するのが、今回の技術研究組合「ハイストラ」という訳です。ハイストラには、川崎重工、岩谷産業、シェルジャパン、電源開発の4社が参加しています。

ハイストラは、CO2フリー水素サプライチェーンの構築・商用化に向けて、水素製造、輸送・貯蔵、利用に至るチェーンで必要となる技術確立と実証を目的としています。

ハイストラでの各企業の役割は次の通りです。

まず、国内で石炭ガス化複合発電（IGCC）に取り組んでいる電源揮発は、そのガス化技術を生かし、「褐炭ガス化技術」の技術実証を行います。川崎重工・岩谷産業・シェルジャパンの3社は共同で「液化水素の長距離大量輸送技術」および「液化水素荷役技術」の技術実証を担当します。

このハイストラの活動で地球環境に貢献できるCO2フリー水素サプライチェーンの構築・商用化が進展することに期待が集まっています。

（山内　博・画像：川崎重工）