水素作るのに電気必要って、知っていたけど
色々な方法があるんですね~
電気をどの様に作るのか?ですよね。。。
次世代のエネルギー
7色の水素があり、製造方法で変わります。
製造コストも、色々あり
実現的なのが、グレー、ブルー、グリーンの3つ。らしい
○ブルー水素は、天然ガスや石炭等の化石燃料を、蒸気メタン改質や自動熱分解し水素と二酸化炭素に分解することで、作られる水素です。
ブルー水素も
グレー水素と同様に化石燃料を利用して作られる水素です。
しかし、CO2回収技術によりCO2の排出を抑制するとともに、
回収したCO2を貯留したり、他の産業プロセスで利用することが可能となります。
○グレー水素ガス
グレー水素は、天然ガスや石炭などの化石燃料を利用して作られる水素
製造過程では多くのCO2が大気中に排出されます。
使用しても二酸化炭素を排出しない次世代エネルギーとして注目される水素の一種。
石炭や天然ガスなどの化石燃料を高熱で水素と二酸化炭素に分解してつくられる。 ブルー水素と異なり、生産過程で分解された二酸化炭素は回収されず大気中に放出される。
○ブラウン水素ガスグレー水素の中でも石炭、とりわけ褐炭を原料に生成した水素のこと。褐炭が茶色いことから。
○グリーン水素
太陽光発電や風力発電の電気により生成される水素○イエロー水素/パープル水素
原子力発電の電力で水を電気分解して生成される水素のこと。原発の燃料の原料となるイエローケーキ(ウラン精鉱)の色が黄色であることから。「パープル水素」と呼ぶことも。
※パープル水素は、「原発の電力を使った水素ガス生成」とは別に、バイオマスで発生したメタンガスから生成される水素ガスのことを指すこともある。
○ターコイズ水素
プラズマなどを使った直接熱分解方式で天然ガス(厳密にはメタン)から水素ガスを生成する。副産物の炭素はCO2ではなく固体として生成、大気に放出されないという最先端の方法。「ターコイズ」とは「トルコ石」のことで緑がかった青色を意味する。
○天然水素(ホワイト水素)とは
製造するのではなく、地中に存在する天然の水素をホワイト水素と呼ぶ。2022年頃までは存在や定義が定かではなく、
名称も「地中水素」や「天然水素」と呼ばれていた。
下記解説では「天然水素」と呼ぶようになっています。
https://www.scn-pc.jp/?page_id=4848
https://seikeidenron.jp/articles/19641
○3 種類の水素について:
グレー水素・ブルー水素・グリーン水素
水素は未来の燃料の1つです。McKinseyによると、30カ国以上が水素活用に向けたロードマップを発表し、700億ドルの公的資金を投入。エネルギー業界は約3,000億ドルを投資し、2030年までに200以上のプロジェクトを実施すると発表しました。
水素活用は、電力部門だけではなく、脱炭素化を目指す様々な産業でも選択肢として挙がっています。しかし、2050年までのゼロエミッション達成に向けての貢献度は、その製造方法により異なってきます。
ここでは、グレー、ブルー、グリーンの3種類の水素を紹介しています。
○グレー水素は、天然ガスや石炭などの化石燃料を利用して作られる水素です。製造過程では多くのCO2が大気中に排出されます。
○ブルー水素も同様に化石燃料を利用して作られる水素です。しかし、CO2回収技術によりCO2の排出を抑制するとともに、回収したCO2を貯留したり、他の産業プロセスで利用することが可能となります。
○グリーン水素は、その名が示す通り、最もクリーンな水素で、製造過程でCO2は排出されません。洋上風力などの再生可能エネルギーを利用し、水を電気分解することで作られます。
https://spectra.mhi.com/jp/the-colors-of-hydrogen-expanding-ways-of-decarbonization
○富士吉田水素発電所では、クリーンエネルギーである水素を活用することで脱炭素社会の実現を目指し、2022年4月6日より実証運転を開始しています。
https://www.erex.co.jp/
○エコエネガスとは、水(H2O)の構成比のまま水素と酸素が 2 : 1 の比率で混合されている混合ガスです。
別の呼び名として
'ブラウンガス'や'酸水素ガス'とも言われます。
原理と効果は・・・
水を電気分解によって、酸素と水素のガス【エコエネガス】を発生させ、貯留水や動植物への供給水と混合し、水素水として飲料用はもとより、動植物に与え、健康な固体を育成するシステムです。
酸水素ガス(さんすいそガス)とは、水素 (H2) と酸素 (O2) の混合気体で、モル分率は水と同じ 2:1 とするのが典型的である[1]。耐火物製造時のトーチやガス溶接の燃料に使われている。酸化炎となるのを防ぐには、水素の比率を高め 4:1 から 5:1 にする[2]。
特徴
酸水素ガスは温度が発火点になると自発的に燃焼する。
水素と酸素が 2:1 の混合ガス(水素爆鳴気)は、常圧において発火点が約 570 °C となる[3]。
そのような混合気体へ着火するのに必要なスパークの最小エネルギーは、約20マイクロジュールである[3]。
常温常圧では、水素が体積の4%から95%を占めている場合、酸水素ガスは燃焼可能である[3]。
ひとたび着火すると、この混合気体は発熱反応により水蒸気へと変わり、その発熱によって反応が持続する。
1モルの水素の燃焼につき 241.8 kJ のエネルギー(低発熱量)を発生する。
発生する熱エネルギーの量は燃焼の形式に影響されないが、炎の温度は変化する[1]。
酸素と水素の組成を正確に調整すると炎は最高で約 2800 °C となり、大気中で水素ガスを燃やしたときより 700 °C 高い[4][5][6]。
混合比率が 2:1 でない場合や、窒素のような不活性気体が混ざっている場合、熱がより大きな体積へ拡散するため、
温度が低くなる[1]。
製法
2:1 の正規組成の酸水素ガスは、水の電気分解で生成できる。これは電流によって水分子を次のように分解するものである。
○コンテナ一体型 再エネ水素発電システム
https://www.ttc-fuelcell.com/news/2024/02/13/1106/株式会社エノア (代表取締役 青野 文昭)と共同提案した「コンテナ一体型 再エネ水素発電システム」(以下、本モデル)が、
東京都が実施する「グリーン水素製造・利用の実機実装等支援事業」のモデルプランに採択されましたことをお知らせ致します。
東京都は、エネルギーの安定供給の確保や脱炭素化に向け、都内における水素エネルギーの需要拡大・早期社会実装化に取り組みを進めております。
特に製造時もCО₂を出さない再エネ由来のグリーン水素の活用事例を増やしていくことにより、一層の脱炭素化に貢献することを目的に、水素を【つくる】x【ためる】x【つかう】の一連の設備を設置・運用するモデルプランを公募しております。
本モデルは「太陽光パネル・蓄電池」「水素製造~貯蔵~燃料電池(コンテナ一体型)」、「エネルギーマネジメントシステム」までを含んだワンパッケージとなります。
コンテナ設置面積が20m²~とコンパクトで、新設建屋は勿論、小型且つ分割可能な機器によりエレベーター搬入が可能な為 スペースの限られた東京都内の既存建物へも設置が可能です。