再エネで製造する水素

グリーン水素とは、簡単に言うと、再生可能な原料で作られた水素のことです。この色は、水素を製造するための原料エネルギーの違いを表しており、現在は、豊富で安価な石炭と天然ガスがそのほとんどを占めています。化石燃料を原料とする「グレー」水素をメタン水蒸気改質またはガス化で製造する場合、炭素回収技術を使ってさらにクリーンな「ブルー」水素を製造しても、常に増量レベルの CO2 排出が避けられません。  

再生可能（グリーン）水素は、全く異なる製造方法である電気分解を使用することでその名を獲得しています。電気分解は、風力、太陽光、バイオマスなどの炭素中性または再生可能エネルギー源からの電力供給でまかなわれ、酸素のみが副産物として含まれます。ますます効率的な電気分解および燃料電池技術の開発に伴い、グリーン水素は今後 20 年間に世界経済全体で天然ガス、ガソリン、ディーゼル、その他の化石燃料を補い、最終的に置き換える可能性があります。 

電気分解は電気化学的プロセスで、水に電流を印加し、分子内の水素と酸素原子を分割し、純粋なガスとして放出します。水素は、後で燃料または原料として使用するために収集および輸送または貯蔵されます。グリーン水素の場合のように、必要な電流を既存の送電網または再生可能エネルギー源から引き出すことができます。 

電解技術の規模を広げ、各地域、ひいては世界の需要増加に対応できるようにすること、および電解技術の効率を向上させ、求められる純度で従来と同量の水素ガスを生成するために消費電力、運用資源を低減すること、この 2 つが現在のエンジニアにとっての懸案事項となっています。世界経済がグリーン水素を燃料として製品化する上で十分なメリットを得るには、これらの課題を解決するための研究開発への更なる投資が必要です。 

オートメーション技術は、変動する電力負荷処理から、水流の測定と制御の精密化、エネルギー管理用途のデジタル解析など、さまざまな方法で電解槽の容量、信頼性、効率、グリーン水素経済の潜在性を向上させます。また、オートメーションは、材料と労働力のコストを削減しながら、安全性、機器の寿命、規制コンプライアンスを向上させることができます。 

また、水素を活用するグリーンエネルギー市場の利点を活かすには、小型軽量、かつ高出力密度システムを必要とする輸送用途に十分な耐久性と信頼性を備えた燃料電池の開発が不可欠です。極端な温度や超高圧で動作すると評価されているため、高度なデジタルソリューション（自動化された圧力レギュレータ、流量センサ、ソレノイドバルブ）により、業界が動かすために必要なコンパクトなフットプリントで信頼性を提供する費用対効果の高い燃料電池を構築して使用できます。