日本は水素社会へ！　福岡ではじまった都市プロジェクト

出典　http://www.city.fukuoka.lg.jp/keizai/kagakugijutsu/shisei/suisoleader.html

福岡市は、水素社会実現のために「水素リーダー都市プロジェクト」を進めています。
九州大学、豊田通商、三菱化学工機と共に下水から水素を作って供給するための水素ステーションを設立しました。この施設では、水素製造時に二酸化炭素を出さない水素を作り、その水素を福岡市で消費するという、「エネルギーの地産地消」がねらいです。

 

この水素ステーションでの水素製造のしくみとは!?

この水素ステーションは福岡市中央区荒津の水処理センターの敷地内にあります。
この施設での下水処理の過程で発生する下水バイオガスを使用し、水素を製造します。下水バイオガスの主成分はメタンで、それを水と化学反応させ水素を製造します。水素製造時に発生した二酸化炭素は吸着剤で除去しています。
この仕組みによって、二酸化炭素を排出しない方法で水素を製造することができ、クリーン水素を製造することができています。

 

水素の使い道は？

この下水処理施設で製造された水素は、燃料電池自動車の燃料として使用されています。

希望する人は事前に予約すれば、水素を充填できます。値段は水素5kg(満タン)で1100円です。
また、このほかにも水素試験提供のための協力として、自動車の走行距離や場所、乗車人数などのデータ提供をする必要があります。価格はガソリン満タンよりも少し高いくらいだと思います。
また、データ提供という少々面倒なことも課せられますが、これが日本の未来と環境保護へつながっていくことを考えれば、私はやってもよいかなと思います。

 

このプロジェクトの今後

現在1日あたりの水素製造量は、3300立方メートルで燃料電池自動車約65万台分に相当します。

国内では約3割の下水バイオガスが未使用であり、国内の下水バイオガスを使用すれば、260万台分の水素を製造することが可能だという試算があります。
また、下水バイオガスは、都市では安定供給可能な資源であり水素を安定的に供給できる点も注目されています。現在空気中に放出されているこの貴重で有効な資源である下水バイオガスを使用し、水素を製造するため、福岡市では水素製造施設を増設する、日本全国の下水処理施設と提携するなどの対応を検討しています。

 

水素エネルギーのこれから

三菱化学工機以外にも、水素エネルギー製造に取り組んでいる会社があります。
例えば、東北大学では、仙台市と提携し、下水汚泥に含まれる硫化水素に太陽光を当てることで水素を製造するという方法で研究を行っています。

今まではバイオガスを作り、それを改質して水素を得ていましたが、東北大学では有害物資である硫化水素を分解して水素に変えてしまうという方法を研究しています。
つまり、地球環境の保護や資源の獲得などにおいて非常に大きな付加価値を持ったシステムです。
しかし、この計画は東日本大震災の影響で一旦止まっています。エネルギーの開発に忙殺しているそうです。

硫化水素を分解して水素を得るには、太陽エネルギーを利用できる半導体を使用します。半導体に太陽光が照射されると、半導体上の電子が水素イオンと反応し、水素を発生させます。
このシステムだと、水素発生量と同等くらいの硫黄が副産物として生成されます。
この硫黄を下水汚泥に戻して、水素の原料である硫化水素を製造します。このような形で水素を製造できれば、完全な循環型エネルギーとして大きな存在となることは間違いないでしょう。

 

今回は、下水から水素を製造する方法や、水素の使い道、今後の研究を紹介しました。
東京では、オリンピックまでに水素社会を実現すること目指しています。

それと同じように福岡市でも産学連携での水素製造が取り組まれています。地球温暖化防止のための未来のエネルギー開発はこれからも進歩していくでしょう。

2016/02/29