その燃料は水素です。
国際エネルギー機関(IEA)の最新の水素プロジェクトデータセット(HPD)によると、2022年に6億7,600万ドルの価値があるグリーン水素市場は、2022年から2027年にかけて61.0%のCAGRで成長し、2027年には73億ドルに達して「爆発的に」成長すると予測されています。
なぜ水素は将来の「ブーム」燃料なのでしょうか?
私たちは少なくとも17世紀から水素を利用してきました。水素が何であるかを誰も理解していなかった何十年も前のことです。イギリスの博物学者ヘンリー・キャベンディッシュ(1731-1810)は、1766年に初めて水素を独立した元素として認識し、命名しました。
IEAによると、グリーン水素市場は2027年までに「爆発的に」成長し、73億ドルに達すると予想されている。写真:インターネット
水素は宇宙で最も豊富な元素であり、私たちの身の回りに広く存在しています。そのほとんどは水(H2O)や化石燃料(炭化水素とも呼ばれます)の形で存在しています。しかし、純粋な水素が自然界で気体として見つかることは非常に稀です。
IEAによると、水素は様々な主要なエネルギー課題の解決に役立つ多用途のエネルギーキャリアであり、世界的なエネルギー転換において重要な役割を果たすでしょう。
科学技術の発展に伴い、太陽エネルギー、電気分解、さらには生物学を利用したプロセスで水素が生成されるケースが増えています。
水素の用途は多岐にわたります。熱を発生させたり、光を作り出したり、植物に肥料を与えたり、さらには宇宙旅行にも使われています。
化学、精製、金属産業では、水素はエネルギーキャリア(冶金における熱や電気の供給など)として、または原料(アンモニアの製造など)として使用されます。
経済学者によると、将来、水素は二酸化炭素を排出せず、酸素と反応すると電気、水、熱だけを生成するため、再生可能エネルギーの重要な供給源になる可能性がある。
水素は様々な産業で利用されています。写真:インターネット
同時に、水素は産業において化石燃料の代替として重要な役割を果たしています。IEAは水素を「産業の脱炭素化における重要な柱」と表現しています。
グリーン水素は、重工業、長距離輸送、海運、航空の脱炭素化の手段として、国連気候変動枠組条約第26回締約国会議(COP26)における数多くの排出削減公約の中で単独で取り上げられました。
グリーンテクノロジー競争における中国の野望
中国は水素を戦略的な「先駆的技術」と位置づけており、その分野で世界をリードすることを目指している。
英国オックスフォード・エネルギー研究所によると、中国は年間3,300万トンを生産する世界最大の水素生産国であり、世界の需要の3分の1以上を占めている。
中国は世界最大の水素消費国でもあります。2050年までに中国のエネルギー消費量の10~12%を水素が占め、世界全体では最大22%を占めると推定されています。
中国は、カーボンニュートラルを実現し、より持続可能な経済を構築するためのエネルギー転換において、水素、特にグリーン水素(GH2)を重要な要素とみなしている。
IEAは水素を「産業の脱炭素化の重要な柱」と表現している。写真:インターネット
その理由は、中国では主に石炭やガス(それぞれ生産量の60%と20%)を使って、CO2排出量の多いブラウン水素とグレー水素を生産しているからだ。
メルカトル中国研究所の分析によると、2030年までに炭素排出量をピークにし、2060年までにカーボンニュートラルを達成するという目標を達成するには、現在生産量の約1%を占めるグリーン水素が、できるだけ早くグレー水素に取って代わる必要があるという。
グリーン水素の戦略的役割は、中国の「水素産業中長期発展計画(2021~2035年)」において強調されている。
中国のカーボンニュートラル目標の推進により、化学、鉄鋼、重輸送の各業界は、ゼロカーボンへの移行を実現するために大量のグリーン水素を必要とするだろう。
RMI研究所(米国)によれば、2060年までに、同国の年間水素需要は8,000万~1億トンのグリーン水素を含めて1億~1億3,000万トンに増加する可能性があると予想されている。
「中国の新たなグリーン水素時代の到来」と題された報告書は、2025年までに年間10万~20万トンのグリーン水素を生産するという中国の目標を達成するためのロードマップを詳述している。
RMIの分析によると、中国北西部は、再生可能エネルギー資源が豊富で、従来の石炭火力産業の脱炭素化が必要であることから、グリーン水素の最大の生産地になると予想されている。
内モンゴル自治区(中国北部)は太陽光と風力のエネルギー資源が豊富で、グリーン水素の生産に最適な場所です。同省の2025年までの生産目標は50万トンで、これは国の目標を大幅に上回っています。
水素にはどんな色がありますか?
世界経済フォーラム(WEF)によると、水素技術を説明する際に「ブラウン」「グレー」「ブルー」「グリーン」といった用語を目にすることがあるようです。すべては水素の製造方法によって決まります。
水素は燃焼すると水しか放出しませんが、その製造には大量の炭素を消費します。製造方法によって、水素の色は灰色、茶色、青、緑、そして時にはピンク、黄色、ターコイズブルーになります。
しかし、グリーン水素は気候中立な方法で生産される唯一の水素であり、2050年までに実質ゼロを達成することが重要になります。
水素は生成方法によって灰色、青、緑、そして時にはピンク、黄色、ターコイズ色になることもあります。写真:国際再生可能エネルギー機関
グリーン水素は、再生可能電力を使用して水を水素と酸素に分解して生成される水素と定義されます、と国際再生可能エネルギー機関(IRENA)の電力部門移行戦略責任者、エマヌエーレ・タイビ博士は述べています。
従来、グレー水素はメタン(CH4)から生成され、メタンと水蒸気を分解して、気候変動の主原因であるCO2と水素H2を生成します。
グレー水素は石炭から生産されることが増えており、生産される水素1単位あたりのCO2排出量が大幅に増加するため、グレー水素ではなくブラウン水素またはブラック水素と呼ばれることが多い。
ブルー水素はグレー水素と同じプロセスをたどります。
ソース: WEF、IEA、オックスフォードエナジー、RMI、メルカトル中国研究所
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