【書き起こし】【衝撃】日本が開発した「水素吸蔵合金タンク」に世界が震えた！【産総研】【清水建設】
(00:01) 皆さんは日本が開発した 水素急増合金タンクをご存知でしょうか 地球環境への関心が高まる中で日本では 2030年には 温室効果ガス排出量を2013年比で 46% 削減 2050年に 完全なカーボンニュートラルを実現する ことを目標に定めていますこれは2021 年10月に 新たに閣議決定された内容で2016年に パリ協定の採択に伴って制定されていた ものよりもさらに厳しい削減基準となり ますこれを達成するためには 水素社会の実現が欠かせません 水素は 酸素と結合した時にエネルギーを発生さ せる燃料ですがその副産物は水しか出ない という特性を持ち 次世代エネルギーの有力候補となってい ますそういった中で日本が開発した 水素 合金タンクが 話題を集めています
(01:05) 清水建設と産総研が共同開発した 水素急増合金タンク トヨタ系の自動車販売会社などで作る遊 グループは2022年 7月25日 本社ビルの改修に合わせて 水素エネルギー利用システムを導入したと 発表しました 太陽光発電の電力で製造するグリーン水素 と 燃料電池を利用し ビルのピークカットや 非常時の電源として活用します ビル2階のテラスに20kwの太陽光発電 水素を製造する水電解装置 水素を受動する 水素急増合金タンク 蓄電池 定格出力100kwのジュン水素燃料電池 を設置しましたこの システムは 清水建設が開発したハイドロキュービック というもので 再生可能エネルギーの 余剰電力で製造した水素を 必要に応じて電力として ビルなどの建物に供給できるシステムです
(02:10) レアメタルを使わない 画期的な技術 このシステムの中で注目されるのが 水素の貯蔵に 水素急増合金タンクを採用している点です 清水建設と産総研が共同開発した 水素を効率的に取り込める 特殊合金を利用した貯蔵タンクで30度 以下の温度にして1メガパスカル程度の 圧力をかけて 水素を急増し 50度以上に加熱して 水素を放出するという仕組みです 水素急増合金タンクは 水素を約1000分の1に圧縮して貯蔵 するので 水槽液化して保管する方法より スペースを取らずに大量に水素を補完 利用することができますつまり ビルなどの大型施設に設置するには うってつけの水素除草タンクと言えます さらにすごいのはこのタンクは レアメタルを一切使っていないことです タンクの材料に使用された 水素急増合金の主成分は 鉄とチタンであり
(03:14) レアメタルを使用していません レアメタルやレアアースなどの貴重な資源 は 現在世界中で奪い合いの状況になってきて います 生産地が偏在していることもあり 供給不足が囁かれる素材で日本政府も 備蓄などを始めていますがこういった貴重 な素材に頼らない研究開発も重要ですまた レアメタルを使用しないことでコスト面で も抑えることができるのもメリットです レアメタルはレアだけにその単体のコスト は高いのでそれを使用するとどうしても 生産コストは上昇します高い生産コストは 価格に反映されるため 普及という意味で 足かせになってしまうのです そういった意味でも ツイート急増合金タンクは 画期的な製品です トヨタが導入した 水素燃料電池システムハイドロ キュービック 今回導入された水素燃料電池システム ハイドロキュービックについてお話しして
(04:17) いきますこのシステムは 太陽光発電と水素燃料電池システムを 組み合わせたもので 太陽光発電の弱点を うまくカバーしたものとなっています 太陽光発電は 太陽の光で発電を行うため 発電量が安定しないという弱点があります 季節や電光に左右され 当然ですが 夜間は発電することができませんそこで 良い天気の日に発電した電力を溜めておき 電力が不足するタイミングで 貯めた電力を使用するという仕組みを導入 することが システム上重要です ハイドロキュービックでは 余剰電力でリチウムイオン電池に蓄電 さらに 水を電気分解して水素を製造し タンクで長期貯蔵しますそして 電力が不足するタイミングで リチウムイオン電池から放電さらに 水素燃料電池を稼働させて 電力を供給するということができるのです このシステムを導入することで
(05:22) 太陽光発電の弱点を補いいつでも安定的に 再生可能エネルギーから発電した電力が 使用できるというわけです もちろん二酸化炭素などの 温室効果ガスを発生させることがないため カーボンニュートラル実現へ向けて有効な システムです 水を電気分解して水素を作りそれを エネルギーとして蓄えるためバッテリーに 直接電力を貯める際に発生してしまう自然 放電もありません 自然放電がないということは せっかく太陽光で発電した電力を ロスしてしまうことがないと言えるので エネルギーロスがかなり少ないシステムと 言えます 水素急増合金の安全性は [音楽] 建物に水素を貯蔵するなんて 爆発したらどうするんだという声もあり そうですが 水素急増合金の安全性について解説します そもそも 水素急増合金とは 室温 通気圧の比較的を穏やかな条件下で
(06:26) 水素ガスを貯蔵し 外部へ取り出すことのできる合金のことを 言いますこの金属を使用して水素を貯蔵 すると 水素は個体状態でほとんどが貯蔵されます これは 独自の結晶構造を持っており 決勝構造に水素が入り込むことで 水素を貯蔵できるという性質を持っている ためですつまり 水素を効率よく長期間にわたって貯蔵でき 20年で約3% 程度しか劣化しない長寿です 開発において 安全性の確保という部分は最も神経を使っ た部分で 合金に火を近づけても 燃焼しない配合を発見するために 膨大 回数の思考を繰り返したそうですさらに 水素急増合金タンクは ボンベ圧力が低いため 外に漏れ出す可能性はかなり低いとされ ますもちろん タンクである以上 取扱には留意することは必要ですが 安全性という意味ではかなり評価できる 貯蔵タンクといえそうです
(07:31) 2028年に 7800億円になる 株式会社 グローバルインフォメーションは 地上調査レポートによると 水素急増合金の市場規模は2019年の約 3400億円 規模から2028年には 約7800億円に達するという予測が出て いますこのように成長を見せることから ビジネスとしても 非常に大きなチャンスが日本企業には巡っ てくることになりそうです 水素貯蔵合金はこれまで課題となっていた 水素をいかに貯めるかという部分の最適解 に近い答えとなりそうです ただ課題もあり 例えば 水素貯蔵合金は重く一定の場所に置きっ ぱなしにする用途であればいいのですが 自動車などに押せる場合は タンク自身が重くなれば 燃費が悪くなってしまいますこういった ことからも 建物や特に大型施設で水素を使った エネルギーの活用システムは今後広がりを 見せる可能性はかなり高いと思います
(08:37) 例えば 水素急増合金の粉末を開花する 独自技術を持つ日本製鋼所 M&Eには大手ゼネコンからの問い合わせ が急増しているそうです大手 ゼネコンもカーボンニュートラルを意識し た建設が求められておりいかに環境に 優しいサスティナブルな建造物を建築 できるかは 腕の見せ所となっています 水素急増合金がもっと積極的に建物に使わ れるようになれば 建物自体が巨大な電池となるということ だって考えられますもしもそうなれば一気 に電力問題が改善されるかもしれません 皆さんは日本が開発した 水素急増合金タンクについてどのように 思いますか ぜひ皆さんのコメントをお待ちしており ますまた ツイッターとLINEでも発信中です リンクは動画の概要欄に貼っています 気になる方はぜひチェックしてみて くださいねそれでは今回の動画は以上です また次の動画でお会いしましょう
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https://www.kansai-u.ac.jp/reed_rfl/archive/08_2.php
https://www.shimz.co.jp/solution/tech362/
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