カーボンニュートラルの実現のためのキーテクノロジーの一つが水素です。特に、電化が難しい分野（熱需要）の脱炭素化に向けた貢献が期待されています。水素は、再生可能エネルギーによる水の電気分解や、化石燃料とCO2の貯留・再利用技術を組み合わせることで、カーボンフリーなエネルギーとして利用が可能です。また、多様な資源から製造できることから、国内製造や外国からの調達を通じてエネルギー供給・調達リスクを低減できます。一方で、水素社会の実現には、水素を「つくる」「はこぶ」「ためる」「つかう」のサプライチェーンの確立が不可欠です。
家庭においては、身近なものとして家庭用燃料電池による水素活用が挙げられます。さらなる普及拡大や、発電効率向上に向けた取り組みが行われています。
燃料電池
ビルやオフィスにおいても、燃料電池の普及拡大が重要です。再生可能エネルギーの余剰電力から水素を作って燃料電池に蓄えておき、エネルギー需要のピーク時に電気を取り出すなどの取り組みが進められています。
水素エネルギー利用システム
運輸分野では、燃料電池車の開発・普及が挙げられます。本格的な普及のためには、低コスト化、高耐久化が求められるため、部材分野における研究開発も進められています。
燃料電池車
産業分野においては、鉄鋼分野で、これまでの石炭に代えて水素を還元材として鉄鉱石を還元する「水素還元製鉄技術」の開発が始まっています。
また、コジェネレーションシステムや産業用燃料電池の高効率化への取り組みも行われています。
鉄鋼製造プロセス／その他の取り組み
エネルギー供給においては、CO2と水素から都市ガスの主成分であるメタンを作るメタネーションの技術開発が進められています。メタネーションの場合、既存のガス導管といった資産を最大限効果的に活用することができます。
メタネーション／その他の取り組み
燃焼してもCO2を出さない水素ですが、その製造過程においてCO2が発生すると、カーボンニュートラルにはなりません。水素の製造には水の電気分解をはじめ、再生可能エネルギーを活用しての生成といった様々な方法で技術開発が行われています。
水素製造
水素社会の実現には、水素を「つくる」に加えて、「はこぶ」「ためる」のサプライチェーンの確立が必要不可欠です。
水素ステーションは燃料電池車の普及のカギを握っており、現在、導入コスト削減に向けた取り組みが行われています。
また、水素を輸送し、貯蔵するための技術の確立も進められており、外国からの輸入も含め、これら一連のサプライチェーンが盤石なものになるかどうかが今後の水素活用のカギを握っています。
水素ステーション／水素の輸送／水素の貯蔵／外国からの輸入