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ケーススタディ

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水素の実用例

水素エネルギーの新時代に向けて:日本の川崎重工業が構築した水生フロンティア

2022 年 1 月、世界初の液化水素運搬船は、オーストラリアのビクトリアへの最初の国際航海を完了しました。
© HySTRA – スシオフロンティア

「すいそフロンティア」と名付けられたこの運搬船は、1,250立方メートルのタンクにマイナス253度で液化した水素を充填した後、2月末に神戸に無事帰還した。「すいそ」とは日本語で水素を意味する。 

Suiso Frontier の 9,000 km 以上の旅は、パイロット プロジェクトの一環でした (HESC:水素エネルギーサプライチェーンプロジェクト1)は、日本とオーストラリアの企業のコンソーシアムによるものであり、オーストラリアで製造および液化された水素を日本に大規模に輸送するために政府の支援を受けています。このような国際的な水素サプライチェーンの技術的実現可能性を実証し、2030 年代初頭を目標とした商業化を目指すことが目標でした。

造船は2020年に完了し、水素協議会の創設メンバーである川崎重工業(カワサキ)の技術的知識を使用して設計および建造されました。カワサキ会長の金花義典が現在、協議会の共同議長を務めています。

カワサキの水素産業への取り組みは2010年に始まりました。カワサキグループの技術のシナジーを活かし、水素エネルギーの製造から輸送、貯蔵、利用までのサプライチェーンに必要な技術や製品を多くのパートナー企業とともに開発しています。

「水素サプライチェーンを確立するには、液化装置、ローディングシステム、貯蔵タンク、トレーラーなど、すべての技術が必要です」と、カワサキの執行役員で水素戦略本部副本部長の西村元彦氏は説明します。 「しかし、これまで世界に欠けていたのは、運搬船でした。 Suisoフロンティアでは、液化水素が天然ガスのように大量に輸送できることを実証しました。」

© Kawasaki Heavy Industries – 川崎重工業 執行役員 水素戦略本部副本部長 西村元彦

この運搬船は、元のガス状態の体積の 1/800 で液化水素を摂氏 -253 度に冷却し、海上で長距離にわたって安全かつ大量に輸送する手段を提供するために設計および開発されました。 1 回の航海で約 75 トンの液化水素を輸送できます。

極低温の液化水素を安定して輸送し、航海中の温度を維持するため、カーゴタンクは真空断熱二重壁構造を採用。高い断熱性能を実現する技術は、カワサキの数十年にわたる液化天然ガスの海上輸送の歴史と、極低温の液化水素をロケット燃料として30年以上にわたって扱ってきた経験に基づいています。

脱炭素化を目指しているものの、自給自足に必要な再生可能資源が不足している日本のような国にとって、水素は魅力的な輸入品です。 

最初の目標は日本がエネルギー安全保障を達成することですが、西村氏は、水素はエネルギー消費密度が高いため、日本の近隣諸国にとっても有望な選択肢であると考えています。 

「韓国、台湾、タイ、中国沿岸部は現在液体天然ガスを使用していますが、今世紀半ばまでに炭素排出量ゼロを目指しています」と西村氏は言います。 「日本だけでなく、これらの国々の脱炭素化に貢献したい」

Suiso Frontier の成功した帰路は、将来拡大が見込まれる水素市場向けの商業的に実行可能なサプライチェーンの確立への道のりにおける重要なマイルストーンです。

「2020年代半ばまでに商業規模の液化水素運搬船を建設するプロジェクトの次の段階がすでに進行中であり、2030年代初頭に商業化することを目指しています」と西村氏は説明します。この運搬船には、約 10,000 トンの液化水素を保持できる 160,000 立方メートルの貯蔵タンクがあり、これは Suiso Frontier の 128 倍です。

商業段階に入ると、1 つのサプライチェーンで年間 225,000 トンの液化水素が日本に輸入されます。

© Kawasaki Heavy Industries – 商用サイズの液化水素運搬船のCGプロトタイプ

カワサキは今後も技術革新を進め、水素を大規模に供給・拡大していきます。カワサキは、多くの企業と協力して、水素が化石燃料と同じように使われる水素社会の実現に挑戦していきます。

1オーストラリアが資金提供する部分は、KHI、J-POWER、岩谷産業、丸紅、AGL、住友商事で構成されるコンソーシアムである Hydrogen Engineering Australia (HEA) によって調整されています。日本が資金提供する HESC パイロット フェーズの部分は、KHI、J-POWER、岩谷産業、シェル、丸紅、ENEOS Corporation、および川崎汽船株式会社を代表して活動する CO2-Free Hydrogen Supply Chain Technology Association (HySTRA) によって調整されています。 . (K LINE). 

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