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| 報道年月日 |
2022/03/12 |
| 報道機関名 |
日本経済新聞 |
| 会員名 |
脱炭素 |
| タイトル |
アンモニア発電環境負荷低く 石炭代替、低コスト |
| 報道記録の内容 |
三菱重工業は出力２０万キロワット超の大型タービンでもアンモニアを使える設備を開発する。通常のアンモニア発電設備で発生する窒素酸化物が出ず、環境負荷を抑えられる。アンモニアはアジアで多い石炭火力からの転換が容易で、ウクライナ危機などでエネルギー源の多様化を求める声も高まっている。一方、将来は不足する懸念もあり調達網や発電効率の改善が課題になる。
三菱重工が開発する大型ガスタービンは稼働時に出るセ氏６００度超の排熱の一部を用い、液化アンモニアを窒素と水素に分解する。取り出した水素を燃やしてガスタービンを動かし、その熱で再び液化アンモニアを分解する。
新設備は２０３０年代に商用化する。一般的な家庭なら約２万５０００世帯に電力を供給できる計算だ。石炭をガス化して燃焼させる既存の設備を改修して設置すれば、設置コストは水素タービンの新設の約１割に抑えられるケースもあるという。
水素とアンモニアは燃やしても二酸化炭素が発生しないものの、対応するタービンの構造が異なる。足元では発電への応用は水素が先行しており、最大５７万キロワット級の技術実証が進む。アンモニアは燃焼時に発生する大気汚染物質、窒素酸化物への対応も必要だ。
また発電設備は出力が大きいほど必要とされる電力需要に対して設置数が少なくて済み、設備の管理などを効率化できる。
三菱重工はアンモニア辞退を燃やす出力４万キロワット超の中小型ガスタービンも早ければ２５年の実用化をめざす。燃料は１００％アンモニアとする。中小型は工場などの自家発電所向けで、主にシンガポールなど燃料自給率の低い東南アジアの需要を見込む。
ほかの重工各社もアンモニア活用に力を入れる。ＩＨＩは製造から輸送、活用までの供給網全体で技術開発を進める。オーストラリアでは丸紅などと組み、再生可能エネルギー由来の電力を使う「グリーンアンモニア」の製造・輸出をめざす。
水力発電と自社製の水電解装置を使って水素をつくり、アンモニアを合成する。事業化調査を終えており、２５年にも年間数十万トンのアンモニアを日本やアジアに輸出できるようにする。
傘下のＩＨＩ原動機を通じ、日本郵船などとアンモニアを燃料に、アンモニアを大量に運べる輸送船も開発する。東京電力ホールディングスと中部電力が折半出資するＪＥＲＡの火力発電所で、アンモニアを燃料に使う実験も始める。川崎重工業は液化天然ガス（ＬＰＧ）とアンモニアのどちらも燃料に使える大型運搬船を２１年に実用化した。
各社がアンモニアに力を入れる理由は２つある。まず使いやすさだ。
アンモニアの液化温度はマイナス３３度。水素の同２５３度と比べ常温に近く、冷却コストを抑えられる。アジアは島国が多く、パイプラインを敷設しにくい。アンモニアは海上輸送しやすく、アジアを中心に需要が広がるとみる。
さらにアジアで多い石炭火力発電からも移行しやすい。燃焼速度が石炭と同程度で、既存の石炭火力設備の小規模な改修で使えるようにする。燃焼効率は液化天然ガス（ＬＮＧ）や水素と同等で、発電コストは１キロワット時あたり２３・５円。運搬コストが加わる水素の４分の１以下に抑えられる。
英シンクタンクのカーボントラッカーによると、世界の石炭火力発電所のうち新設の８０％、既設の７５％をアジアが占める。国際エネルギー機関（ＩＥＡ）の調べでは、アジア太平洋は世界のエネルギー需要の７割に上り、４０年でも石炭火力が電源全体の４割を占める見通しだ。
経済産業省によるとアンモニアの世界市場は３０年に７５００億円、５０年に７兆３０００億円に膨らむ見通しで、アジアの需要拡大がけん引役になっている。日本でも５０年に１億トン規模の供給網を整備することを目指す。
課題は供給網の拡大だ。アンモニアの世界生産のうち約８割は肥料用で、いまは発電用にほぼ使われていない。電力用の需要が増えれば、既存産業での需給バランスが崩れ供給不足に陥りかねない。アンモニア自体に毒性もあり、他の化学品と比べ管理が難しい。
アンモニア供給網の拡大には、生産設備の大規模化や高効率化を通じ、エネルギー分野での需要を高める必要がある。ウクライナ情勢などで世界のエネルギー供給が不安定になるなか、早期に生産技術を確立できるかが普及のカギとなる。
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