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水素1トン作るのに炭素10トン排出、韓国の水素技術の素顔

ⓒ 中央日報/中央日報日本語版2021.11.01 09:45
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忠清南道瑞山市(チュンチョンナムド・ソサンシ)の大山(テサン)グリーンエネルギー水素燃料電池発電所。先月13日にこの発電所の4階に上がってみると高くそびえるハンファトータルの石油化学工場が目に入った。この工場では6月からナフサ(原油を蒸留する時出ている精製されなかったガソリン)工程に高温の水蒸気を投じて水素を生産している。副生水素だ。

6月に稼動を始めた大山グリーンエネルギーは、世界初で最大規模の副生水素燃料電池発電所だ。ハンファトータルが作った副生水素は地下2キロメートルの配管を通じて大山グリーンエネルギーに供給され、フィルタリングを経て燃料電池スタック(電池を積層した装置)で化学反応を経れば電気と水に変わる。ここで副生水素から生産する電力は瑞山市の16万世帯が1年間使用できる40万メガワット時だ。

大山グリーンエネルギーの副生水素を利用した電力生産は韓国の水素産業の現住所を見せる。水素は生産過程のクリーンレベルにより、グリーン、ブルー、グレーなどに分けられる。天然ガスを原料に使うグレー水素は1トンを生産するのに二酸化炭素10トンを排出する実情のため炭素ゼロとは距離がある。太陽熱や風力など再生可能エネルギーで水を電気分解して作るグリーン水素だけが生産過程で炭素排出がない。だが完全なクリーンエネルギーに挙げられるグリーン水素は高度な技術が必要で、韓国は確保できていない「夢のエネルギー」だ。

韓国政府が「2030国家温室効果ガス縮小目標(NDC2030)」を発表し水素に対する関心が高い。韓国政府の炭素中立案は2030年までに炭素排出を2018年より40%減らすというのが骨子だ。これに伴い、現政権が脱原発政策を推進し炭素縮小目標を達成するためには再生可能エネルギーの割合を大幅に引き上げられない限り水素が唯一の対案に選ばれる。

NDC2030を達成するために水素をエネルギーとして使うには水素の生産・運送・貯蔵・充填・ユーティリティ(車両)などインフラが整備されなければならない。

だが韓国の水素産業はまず生産分野で大山グリーンエネルギーの例で見るようにグレー水素生産水準にとどまっている。韓国政府が炭素排出縮小期間として提示した2030年までは韓国の現実でグリーン水素生産はほとんど不可能に近い。また、韓国は運送・貯蔵技術も日米独など水素先進国に遅れている。そのため産業研究院は韓国の水素全般に対するインフラ構築水準を先進国の80%程度と分析する。慶一(キョンイル)大学原子力エネルギー融合学科のパク・ジンナム教授は「水素の充填とユーティリティ分野は韓国もトップ集団と大差ない。だが格差が大きい生産技術を高度化するには時間が必要だ」と話した。

韓国エネルギー技術研究院によると、日本や欧米はすでにグリーン水素生産が商用化段階に入っている。韓国科学技術企画評価院の「水素生産」技術動向によると、世界で進行中の94件のグリーン水素(P2G)生産プロジェクトのうちドイツが64件で先行しており、デンマークが13件、英国が10件、フランスが8件と後に続く。日本は1万キロワット級アルカリ水電解システムを開発し、2万キロワット級太陽光発電と連係した1200ノルマル立方メートル毎時規模のグリーン水素生産プロジェクトを推進中だ。

米国や日本と違い太陽熱・風力発電の環境が良くない韓国としてはグリーン水素開発は容易でない。韓国は2017年から4月まで済州(チェジュ)の風力団地で実証事業を進めたのがすべてだ。韓国エネルギー工科大学エネルギー工学部のキム・チャンヒ教授は「クリーンエネルギーの普及計画をまともに立てられなければグリーン水素技術開発も振るわなくなるほかない」と話した。

こうした現実的な制約のため韓国は当分水素を輸入して使うほかない。この場合も貯蔵と運送技術が裏付けられなければならないが、韓国は液化水素プラントなどの物理的水素貯蔵とアンモニア形態などでの化学的水素保存の技術が不十分だ。

エネルギー経済研究院のキム・ジェギョン研究委員は「2030NDCを達成するためにはすぐには経済性がなくても企業はグリーン水素などクリーン水素の生産に進み、政府はクリーン水素認証制や義務使用制などを補完してグリーン水素の生産を積極的に後押しすべき」と強調した。

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