燃料電池車（FCEV）の実情と今後の普及について語る連載コラム。「次世代のエネルギー」として期待される水素だが、実は産業分野ではさまざまな用途で活用されている。今回は産業や一般家庭での用途や、自治体が取り組む水素利活用の実証実験についてお届けする。
実のところ、エネルギーとしてだけではなく産業分野として考えると水素はさまざまに利用されている。身近なものでいうと、日常で最も目にするプラスチック素材の一つポリプロピレンは水素と炭素から構成される合成樹脂、太陽と水と回収したCO2からプラスチックの原料となるオレフィンをつくる「人工光合成」という技術でも水素がキーポイントとなる。製造業の現場では、液晶・プラズマディスプレイをはじめ半導体ウエハ、太陽電池シリコン、光ファイバーなどの製造過程には、高純度の水素が不可欠。石油精製施設では原油から環境汚染につながる硫黄分を取り除く工程で水素化脱硫が行われたり、製鉄所ではステンレス鋼などの表面に光沢を出すための添加剤としても利用されている。エネルギーとして考えれば「将来性」に期待される水素だが、実はこれまでも多く活用されているのである。いっぽう一般消費者に近い範囲でのエネルギー分野も、実は自動車以外だけに限らない。日本に日常的に使われている水素エネルギーがあるのだ。それが「 エネファーム 」と呼ばれる家庭用燃料電池システムである。家庭内に設置する“小さな発電所”と言っていいだろう。 家庭に設置して電気とお湯や暖房の熱を供給する エネファーム は燃料電池車とは異なり、水素を直接充填する必要はない。LPガスや家庭に供給されている都市ガスを活用するからだ。つまり従来のインフラをそのまま使える水素利用のカタチであり、そのメリットは大きい。 仕掛けは、LPガスや都市ガスから水素を取り出し空気中に含まれる酸素と化学反応させ、そこから電気を生成する。その発電時に副産物として発生する熱でお湯を沸かす効率の良いシステムであり、一般的な電力供給に対する２つのアドバンテージがある。もっと広い視野でみると自宅で発電することにより送電のロスなどが少なく、脱炭素につながるのもメリット。火力などで発電する従来の方式だと石油、石炭、天然ガスなどが本来持つエネルギー量を100％とすると、家庭で実際に使えるエネルギーはその40％ほどでしかない。回収しきれない排熱や送電ロスなどで、60％ものロスが生じているのだ。設置するスペースが必要なこと、安くはない導入費用なども必要と導入にはハードルもあるが、後者に関しては国や自治体の補助金もあるので検討してみるといいだろう。これまでもGAZOO.
comではいくつかの自治体の水素の実証実験についての情報をお届けしてきている。 福島県は、浪江町にある世界有数規模の太陽光によるグリーン水素の製造施設「福島水素エネルギー研究フィールド」で作られた水素を、スーパー耐久のST-Qクラスに参戦する水素エンジンを搭載するGRカローラが使用すること、またトヨタ自動車は人口30万人規模の都市での水素車両利用台数を「原単位」として設定し、福島市や郡山市などで実証実験が行われている。 山梨県も水素の産業利活用への取り組みを推進しており、「やまなしハイドロジェンカンパニー（YHC）」を設立。これは、日本で初めてのPower to Gas （P2G／再生可能エネルギーで発電した余剰電力を利用して、気体燃料を製造し、貯蔵・利用する技術）専業会社だ。また、甲府市に「米倉山次世代エネルギーシステム研究開発ビレッジ（Nesrad）」を整備し、水素事業の研究開発や交流を進めている。この水素も水素エンジンのGRカローラで使われている。
FCEV エネファーム 福島水素エネルギー研究フィールド 米倉山次世代エネルギーシステム研究開発ビレッジ 燃料電池フォークリフト 燃料電池ハイブリッド車両「HYBARI」 Toyota Woven City
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