RD20:水素推進のためのU作りとLCA分析が_要〜Fraunhofer ISE
環境先進国ドイツ。そして欧最jの応研|所であるFraunhofer Gesellschaft(フラウンホファー研|機構)。ここに再擴Ε┘優襯ーに関する欧最jの研|所であるFraunhofer ISE(Institute for Solar Energy Systems)があり、e可Δ之从囘、そしてセキュアなエネルギー供給システムを推進している。同研|所は社会に役立つ研|をミッションとして掲げており、クリーンなエネルギーの提供、配送、ストレージ、そしてWに関して研|している。噞cとの関わりは深く、業につなげ、国内外の協も推進する。同研|所の水素\術靆臘Christpher Hebling教b(図1)に今QのRD20へのQ負を聞いた。

図1 Fraunhofer ISE水素\術靆臘后Christpher Hebling教b(1vRD20)
Fraunhofer研|機構(図2)がQえる3万人以屬凌螺^はドイツQ地にある76の研|所や研|ユニットに分かれており、の予Qは30億ユーロだが、噞cやj学との契約による研|で25億ドルの収入をuている。その研|所のkつであるFraunhofer ISEは、再擴Ε┘優襯ーのコストを下げたり保Tしたりするような研|にを入れており、e可Δ淵リーンエネルギー\術の先頭に立つ。
図2 ドイツFraunhofer研|機構
優れた研|T果、噞cのパートナーとのプロジェクト成果、スピンオフ企業、およびグローバルな連携を通して、Fraunhofer ISE は世cのエネルギー システム変革に貢献している。 Fraunhofer ISEは企業と協して、Oらのアイデアを社会に役立つイノベーションに転換し、その研|J囲は基礎材料研|からシステム統合にまで及ぶ。
水素\術のつの研|
Fraunhofer ISEの水素\術靆腓淋つの主要研|は、再擴Ε┘優襯ーを使った水素の收と、輸送分野での\料電池、そしてX化学プロセス、である。水素バリューチェーンのライフサイクルh価と\術経済分析も行っている。\料電池Zは日本のトヨタがリードしてMIRAIを作っているが、欧Δ任呂泙困魯肇薀奪、それも積載量40トンまでのj型ZによりHくの\料電池を使う応にRしている。X化学プロセスの分野では、合成\料や化学]のための研|から、パイロットプラントの建築まで、触や反応プロセスを研|している。触開発や反応、プロセスの設、プラントのO動U御などデバイスの攵\術は、研|動のk陝Fraunhofer ISE は、噞機_にjきな影xを与える\術的ソリューションを開発し、巨jx場にスケールアップできるようにする予定だ。
図3 Fraunhofer ISEでの実x設◆―儘Z:Fraunhofer ISE
2019Qに始まったRD20(参考@料1、2、3、4)に最初から参加したHebling教bは、FraunhoferのBからソーラーエネルギーシステムや、水素を\料および化学としてのより長い鎖の分子に変換する研|まで及んだ。さらにはO分の靆腓砲弔い討眇┐譴討い襦2奮愬vやエンジニア、学攅腓錣擦150@の研|vをQえており、水の電気分解から始め、モバイルの\料電池、合成\料(アンモニア、メタノールや長い分子への変換)などのバリューチェーンについて語っている。
2020Qの講演では、欧Δ肇疋ぅ弔任凌總任量魍筺e可Ε┘優襯ーシステムや気tのW定性などの要について述べ、例にも触れている。欧Δ砲ける気t変動に瓦靴55のプログラムを推進しており、2050Qまでに達成しなければならない気tW定性の`Yに向けた動にを入れている。
RD20は素晴らしいプラットフォーム
RD20での感[をHebling教bに求めると、「RD20は素晴らしいプラットフォームであり、アドバイザリ委^会も最初から良くできている。ただ、コロナKによってリアルの場でのミーティングの機会が失われたことは残念だった」と語っている。
これまでO社だけの\術を開発し争してきた企業や研|機関がk緒にコラボレーションすることは_要。加えて、エネルギーのj転換がきようとしている。これまで石や石炭のような地下の化石@源を使って行からj企業、中小企業までエネルギーや輸送}段を使ってきたが、これからは陵杆、風、水発電などの地屬離┘優襯ーでしかも無料という@源を使うことになる。「風も陵杆も無料であり、環境発電をみんなで使う。これまでの地下@源だと、@源をeつ国とeたない国でMvと`vがいたが、みんなが無料のエネルギーを使うことでそのような争いはなくなる」と語る。RD20の共通プラットフォームは、みんながk丸となってエネルギーのj転換フレームワークを`指す。
国際協は、Q国の文化や行動様式、人的交流などを理解することから始まる。Hebling教bは「O分が日本に来た時に『ワビサビ』の世cを学んだ。オーストラリア、サウジアラビア、盜颪筌ナダ、南アフリカなど水素による気t中立性に関心をeつHくの国を瑤襪海箸砲茲辰洞できるようになる。例えば、南アフリカはプラチナやルテニウムなどの主要なQ金錣慮蕎栧であり、それらは電気化学やX化学、触プロセスにWできる。サウジアラビアやUAE、オマーン、イラクなどの中東ではマネーフロー(@金循環)が発であり、チリやヨーロッパo国なども同様である。新エネルギーの世cでは、個人的なT見だが、日本は良いモデルとなっており、水素\術を先導してきた。2017Qに日本Bは水素基本戦Sを発表し、水素の国家的枠組みを初めて採した。 法や画を策定し、日本は2030Qまでに300 万トン、2050 Qまでに 2,000 万トンの水素を攵するとしている。今や世cの40ヵ国が水素エネルギー戦Sを脱化石エネルギー経済、戦Sのk陲箸靴胴餡箸箸靴]ち出すようになっている」と国際協の_要性を語る。
同教bは、「次のRD20では、それぞれの国がBや@金、研|画などを含めた様々な協についてBすだろう」と期待する。「に、水素エネルギーに関するUのフレームワークをしっかり作ることを訴求したい。まだきちんと定Iされていないからだ。e可Δ\料の合成や触のために効率が良くコスト的にも~Wな触を開発する研|がさらに要である。加えて、水素と水素誘導の世c的インフラの導入が国際水素経済のi提である」と言う。
@金画とLCA分析の要性
エネルギーの]からW靆腓悗留までの水素バリューチェーンから見たLCA(ライフサイクルh価)を作るという。カーボンニュートラルとは、1トンの水素收で、排出するCO2は、1トン以下でなくてはならないということだ。現在はまだそのレベルに到達していないが、水素收量とCO2排出量の比をめて容値や地球模のグリーン水素のY値をめなくてはならない。また、CO2排出がまだHい現Xでは、CO2を捉えて地下などにQ鼎垢襦△△襪い鷲w形颪砲垢襪箸い考えもある。容値と実際の値をu、Eまたは靴膿分けし、エネルギー転換のロードマップを作っていく。
そして次のステップは、投@先を募ることになる。世cにはc間投@家から国家レベルの投@家までいる。しかも投@家たちはグリーンテクノロジーを迎している。あらゆるレベルの投@家に、化石y来のカーボンからグリーンテクノロジーへ転換するバリューチェーンを形成するのに数兆ドルレベルの投@が要であることを訴求していく。実際の水素噞への貢献やインセンティブや、パイプライン建設のようなインフラなどには国家レベルの投@が要となる。
実は「日本に国家レベルの業で成功させた例がある。1964Qの東Bオリンピックを`Yとして新線や高]O路などのインフラを構築し、ビジネス発tを後押しした。これはe可Δ淵┘優襯ーシステムの菘世ら今すぐに実行するべき、c間ではできない良いモデルだ」と同教bは咾訴え、して夢餮譴任呂覆ぁ
参考@料
1. 「今QのRD20、『国際連携の的テーマをめたい』」、セミコンポータル (2022/06/24)
2. 「RD20:会議からk歩進んでイニシアティブへ〜経済噞省」、セミコンポータル(2022/08/24)
3. 「RD20:水素の影xを共通h価、国際協へのカギとなる〜仏CEA-Liten」、セミコンポータル (2022/08/30)
4. 「RD20:バイオ\料、バイオ水素で環境官していくインド〜TERI」、セミコンポータル (2022/09/09)