水電解を利用したグリーン水素製造技術の開発と動向

第1部 水電解技術・グリーン水素製造に関する最近の世界動向

(2024年11月11日 10:00〜12:00)

　2020年代、世界は劇的なエネルギー情勢の変化に直面することとなった。カーボンニュートラル (CN) に向けた取り組みの全世界的な加速に加え、ポストコロナの経済復興を目指した各国の大規模投資政策、さらにはロシアのウクライナ侵攻に伴う資源・エネルギーの逼迫・高騰、エネルギー・経済安全保障の重要性の高まりといった潮流は、現在そして将来のエネルギーシステムに対し抜本的な変革を迫っている。 　将来のエネルギーシステムは、脱炭素化、エネルギー自給率の向上、時間的・空間的なエネルギー偏在の解消といった、互いに絡み合う複雑な課題を克服する必要がある。その中でCN時代のキーデバイスとしての水電解とグリーン水素製造が急速に脚光を浴びている。 　諸外国は将来の水電解・グリーン水素産業で覇権を握るべく、意欲的な目標と強力な投資計画を相次いで発表している。我が国としても戦略と打ち手が求められる局面である一方で、現状グリーン水素の本格普及には技術面・制度面双方で課題が残されているのも事実である。 　本講演では、近年動きの著しい水電解技術・市場の海外動向を概観するとともに、今後の普及に向けた課題と展望を紹介したい。

1. グリーントランスフォーメーション時代の水素 – 諸外国の調達戦略 -
   1. なぜ水素なのか? – GX時代の水素の役割 -
   2. グローバルでの水素需給見通し
   3. 諸外国の水素調達戦略 – 水素貿易の兆しとサプライチェーンの多様化 -
   4. 日本の水素戦略
2. 潜在市場での先陣争い – 諸外国の水電解産業戦略 -
   1. グローバルでの水電解装置の供給見通し
   2. 諸外国の水電解関連の政策動向
   3. 国内外主要プレーヤーの水電解装置の開発動向
3. 資源リスクと次世代技術 – 諸外国のR&D戦略 -
   1. 水電解本格普及に向けた課題 – GX時代の資源リスク -
   2. 諸外国の水電解R&D戦略 – 次世代技術への期待 -
   3. 水電解装置の技術課題と国内外主要プレーヤーの開発動向
4. まとめ – 日本への示唆 -
   1. 国内における将来の水素利用の姿
   2. 国内におけるPower to Gasの価値
   3. 機会と課題 – まとめに代えて -
• 質疑応答

第2部 大規模水電解 (scalum) によるグリーン水素製造

(2024年11月11日 13:00〜14:00)

　本セミナーでは、世界のグリーン水素の動向を踏まえた、ティッセンクルップ・ニューセラが取り組むグリーン水素事業に関してご紹介します。当社の、アルカリ水電解装置は、既に3GW超の契約実績があり、世界の大規模グリーン水素プロジェクトに採用されております。最新動向を共有させていただき、新しい水素市場の形成に向けた意見交換や連携について議論できたらと思っております。

1. 会社概要及び、水素事業のご紹介
   • ティッセンクルップ
   • ティッセンクルップ・ニューセラの位置づけ
   • 事業内容
   • 水電解事業の紹介 他
2. グリーン水素製造の市場の動向 (世界の動向についてご紹介)
3. 当社の水電解装置のご紹介
   • 当社のアルカリ水電解”scalum”の概要
   • 特徴 他
4. プロジェクトの実績
   • Total GW規模の実績について
   • 主要プロジェクトの紹介
5. アフターサービスのご紹介
   • デジタル化
   • オートメーション化
   • 包括サービスパッケージ
6. 将来に向けた技術開発
   • アルカリ水電解の性能向上
   • SOECの商用化
7. 今後の展望、期待
• 質疑応答

第3部 アルカリ水電解の現状と高性能アノードの開発

(2024年11月11日 14:15〜15:15)

　再生可能エネルギー由来の電気を用いた水電解は二酸化炭素を排出しない水素製造技術であり、中でもアルカリ水電解は20世紀初頭から工業的に稼働している。 　本セミナーでは、アルカリ水電解の特徴や課題、国内外の動向について紹介する。また要素技術の中で重要となるアノード触媒にフォーカスし、複合酸化物触媒に関する我々の最新成果も織り交ぜながら開発動向を解説する。

1. はじめに
2. アルカリ水電解の特徴
   1. さまざまな水電解
   2. 特徴
3. アルカリ水電解の現状と課題
   1. 歴史
   2. 国内の動向
   3. 欧州を中心とした国外の動向
   4. 各要素技術の概略
   5. 実用化に向けた課題
4. 高性能アノード触媒の開発
   1. アノード触媒の課題
   2. 遷移金属元素から成る複合酸化物触媒
   3. シングルナノメートル〜数原子層スケールの複合酸化物触媒
• 質疑応答

第4部 SOECを用いた高温水蒸気電解技術開発への取組み

(2024年11月11日 15:30〜16:30)

　水素社会実現に向けて必要不可欠な水素製造技術。その中でも、再生可能エネルギーとのマッチングが良く、かつ高効率に水素製造可能な固体酸化物電解セルを用いる高温水蒸気電解技術が近年注目され、各国で研究開発が勢力的に進められている。 　本講座では、東芝エネルギーシステムズの研究開発状況を中心に、高温水蒸気電解技術の状況を講演する。

1. 高温水蒸気電解について
   1. 高温水蒸気電解の特徴
   2. 高温水蒸気電解の開発動向
2. 高温水蒸気電解技術の開発状況
   1. 東芝における高温水蒸気電解技術の研究開発状況
   2. 実用化に向けた取り組み
3. 高温水蒸気電解技術の応用
   1. CCU技術への応用
   2. さらなる高効率化に向けた次世代型電解技術
4. 今後の展開
• 質疑応答