水素を船の动力源に、岩谷产业や日本邮船など実用化计画が相次いでスタート【エネルギー自由化コラム】
この记事の目次
岩谷产业と関西电力などが水素を动力源とする燃料电池船の実用化に向け、本格的な検讨を始めました。2025年の大阪?関西万博で会场となる大阪市此花区の人工岛?梦洲と大阪市中心部を结ぶ旅客船を运航し、世界に脱炭素をアピールする计画です。日本邮船や川崎重工业なども水素を燃料とする燃料电池船の実証実験に向け、準备を进めています。究极のクリーンエネルギーといわれる水素で船を动かす新しい时代の足音が高まってきました。
岩谷产业、関西电力など约10の公司、研究机関が参画
岩谷产业、関西电力などが検讨を始めた水素を燃料とする燃料电池船は、全长约30メートル、総トン数约60トンで、100人ほどが乗船できる旅客船となる见込みです。速度は约9ノット、时速20キロほどです。
燃料電池を搭載して水素と空気中の酸素を反応させ、电気を作って動力源にします。航海中に二酸化炭素を排出しないのが最大の特徴です。このタイプの船は騒音や振動が小さく、観光船や旅客船に向いているともいわれています。
岩谷产业が水素を供给するとともに、燃料电池车向け水素ステーションで培ったノウハウを生かし、船舶用の水素ステーションを开発します。関西电力は効率的な充电システムの开発などに尽力します。建造や资金面では、日本政策投资银行、名村造船所、东京海洋大などが协力します。参画は合计约10の公司、研究机関となる见込みです。
大阪?関西万博でお披露目の商用运航を计画
お披露目は2025年に大阪市の梦洲を会场にして开催される大阪?関西万博とする计画。梦洲と大阪市中心部の観光地を结ぶ旅客船として商用运航し、世界に脱炭素化の进展をアピールする考えです。
大阪?関西万博は「いのち辉く未来社会のデザイン」をテーマに184日间开催されます。日本国际博覧会协会は约2,800万人の来场と、约2兆円の経済効果を见込んでいます。水素を动力源とする本格的な旅客船の登场は、万博の目玉の1つとして期待が高まりそうです。
関西电力とともに事业の中心となる岩谷产业は、1941年に水素の取り扱いを始めて以来、製造から输送、贮蔵、供给、保安までの一贯した全国ネットワークを构筑してきました。2006年には堺市に国内で初めての液化水素製造プラントを建设し、现在は全国の3拠点、6プラントで年间1亿2,000万立方メートルの液化水素を製造しています。
岩谷产业は「世界中の人々に水素エネルギーの可能性を笔搁し、海上输送のゼロエミッション化に贡献したい」と意気込んでいます。
日本邮船は川崎重工业、日本海事协会などと旅客船の建造へ
日本邮船は东芝エネルギーシステムズ、川崎重工业、日本海事协会、エネオス（贰狈贰翱厂）と共同で、新エネルギー?产业技术総合开発机构（狈贰顿翱）の助成を受け、高出力燃料电池を搭载した旅客船建造を计画しています。
中型観光船クラスの全长约25メートル、150トン级を建造する方针で、100人程度の旅客定员を见込んでいます。复数の燃料电池を组み合わせた高出力燃料电池を実装し、水素燃料供给システムや燃料电池と蓄电池を组み合わせたエネルギーマネジメントシステムの开発を进めます。船形も燃料电池を动力とするのに最适のものを新たに设计する计画です。
日本邮船が船の设计、东芝エネルギーシステムズが高出力燃料电池の开発、川崎重工业が船内水素燃料供给システム、日本海事协会が安全性评価、贰狈贰翱厂が船向けの水素燃料供给システムを开発するなど、役割を分担することになりました。
日本邮船などの実証実験スコープ（日本邮船提供）
目标は2024年に実証运航に入り、2030年前后の内航货物船実用化
2020年9月から実行可能性调査に入っており、2021年から船と水素供给システムの设计に着手、2023年から船の建造に入る予定。建造から运航、水素の供给まで手掛けるのは日本初の取り组みで、2024年に横浜港沿岸で実証运航に入り、実証运航船をベースにして2030年前后に内航货物船として実用化させたい考えです。
水素を动力源とした燃料电池で动くことにより、二酸化炭素など温室効果ガスの排出量をゼロにできます。日本邮船は「高出力の燃料电池を搭载した船の开発を通じ、温室効果ガスの排出削减、水素社会の実现に贡献したい」と意欲を见せました。
世界贸易の海上输送で年间约8亿トンの二酸化炭素排出
世界の贸易の99％以上が船による海上输送で行われています。船の燃料は84％が重油、13％がディーゼル油、3％が液化天然ガスで、年间に排出される二酸化炭素は约8亿トン。この量は南米?アマゾンの热帯雨林が吸収する二酸化炭素量の约8割に相当します。
国内では、环境にやさしいはずのバイオマス発电を推进するため、东南アジアなどの途上国や北米、ロシアなどからパーム油、ウッドチップなどを输入していますが、海上输送の船が化石燃料で运航していることから、大量の二酸化炭素を输送段阶で排出する皮肉な事态が问题化しています。
こうしたこともあり、国际海事机関海洋环境保护委员会は2018年、2030年の二酸化炭素排出量を2008年比で40％减、2050年を50％减とし、21世纪中に排出ゼロを目指す目标を打ち出しました。
船への水素活用、政府のアクションプランに
この目标を达成するため、短期的には二酸化炭素排出量が化石燃料の中で最も少ない液化天然ガスの导入、长期的には二酸化炭素の排出をゼロにできる水素の利用が挙げられています。
日本政府も2019年に策定した水素?燃料电池技术开発戦略で水素社会実现に向けた产学官のアクションプランとして乗用车以外の燃料电池システム活用が课题に挙げました。その中には船への活用が含まれています。
しかし、水素はコストを抑えて安定供给するためには、多くの课题が残っています。化石燃料から生产したのでは、製造段阶で二酸化炭素を排出します。船に限定しても水素を燃料とする大型の船はまだ実用化されていません。
成功すれば水素社会の実现に大きな一歩に
水素を燃料とする船はこれまで、小型の渔船クラスの小さな船で开発されてきました。戸田建设と日本海事协会、长崎総合科学大などは2015年、全长约13メートル、重量5.2トンほどの燃料电池船を开発しました。长崎県五岛市冲に设置された洋上风力発电の余剰电力を活用して燃料の水素を製造しています。
しかし、1回の航行可能时间は约2时间。定员も12人しかなく、小型渔船クラスの规模です。船を大型化したうえで、より高性能で高出力の燃料电池を搭载し、性能を向上させることが求められていたのです。
岩谷产业、関西电力のグループと日本邮船のグループが计画する船は、これまで开発されてきた规模の船より一段と大きく、性能も大幅にアップする予定です。国际贸易を担う大型船开発の前段阶と位置づけられ、成功すれば船への水素利用が大きく前进することになりそうです。
この记事を书いた人
政治ジャーナリスト
高田泰
関西学院大卒。地方新闻社で文化部、社会部、政経部记者を歴任したあと、编集委员として年间企画记事、子供新闻などを担当。2015年に独立し、フリージャーナリストとしてウェブニュースサイトなどで执笔している。