次世代エネルギーの「水素」からカーボンニュートラルを ～川崎重工が目指す官民一体の水素社会～

「迫り来る気候変動の波、それを解決するために現在世界が「脱炭素化」を進めている。一方でウクライナ情勢に端を発するエネルギー危機が世界に広がり、「脱炭素化」と「エネルギー確保」を共に実現する必要が出てきた。これを解決する鍵こそが『水素』だ」。2023年2月15日、サステナブル・ブランド国際会議2023東京・丸の内(以下、SB国際会議)で、西村プレジデントは、そう来場者に語りかけた。

そもそも日本は2020年に「2050年カーボンニュートラル」を宣言した。その中で、グリーン成長戦略を実現するために、民間企業の挑戦を全力で応援すると明記。また「水素発電」は、戦略における電力部門の脱炭素化の重点項目となり、「供給量・需要量の拡大・インフラ整備、コスト低減により、水素産業を創出する」と掲げている。もちろん再生エネルギー（以下、再エネ）についても最大限導入するが、全ての電力需要を再エネでまかなうことは非常に困難だ。少しずつ再エネの発電量を上げていく努力をしつつ、足りない部分は他でまかなうことが必要になる。そこで、注目すべきが水素なのだ。

この水素について、私たちはどれだけのことを知っているだろうか。水素のどのような点が次世代エネルギーとして注目されているポイントなのか。西村プレジデントは講演の中で「水素は究極のクリーンエネルギー」だと語り、その性質について説明した。

実は水素には幅広い使い道がある。かねてからロケット燃料や、石油・鉄鋼・半導体など産業分野で原料として利用され、近年では家庭用燃料電池（エネファーム）、燃料電池自動車などが実用化済みだ。また、現在開発中の「水素エンジン」が実現すれば、長距離バス、船、飛行機などでのCO₂排出量ゼロが可能になる。さらに水素発電においては、現存する火力発電設備を生かして水素を燃やして発電することで、CO₂を出さず、安定的に電気を作ることができるのだ。

西村プレジデントは、これら水素の特徴を挙げたうえで、「水素なしでは、日本のカーボンニュートラルは進まない」と続け、長年、水素に向き合ってきた取り組みを紹介。水素活用に向けてクリアしなくてはならない問題について明かした。

活用が期待される水素だが、活用に向けて「コスト」と「安定的な需要と供給」などの課題がある。西村プレジデントは、「水素のコストを現在の化石燃料と同程度にまで下げるには、大量導入が必要だ」と述べた。

当社は比較的早い段階からこの問題を捉え、水素活用に向けて挑戦を始めていた。「世界の人々の豊かな生活と地球環境の未来に貢献する“Global Kawasaki”」というグループミッションのもと、2010年から「水素」に着目し、中期経営計画において「水素エネルギーを利用できる仕組み作り」を宣言。当時は「夢物語と言われていた」と西村プレジデントは振り返るが、1980年代からLNG（液体天然ガス：マイナス162℃）の運搬船、貯槽、受け入れ基地などの開発で培った極低温技術を生かして、官民一体の事業を強力に推進した。そして現在では、海外から安価に大量の水素を輸入する世界初の海外輸送プロジェクトを進めている。

水素は、-253℃に冷却し液体にすることで体積が気体の1/800となる。-253℃の液化水素を運び貯める船と貯蔵タンクには「100℃のお湯が1ヵ月たっても1℃しか下がらない」高性能な真空断熱技術がフルに活かされたという。

日本政府も2030年には300万トン、2050年には2000万トンという意欲的な水素の導入目標を掲げているが、これを見据え、現在「すいそ ふろんてぃあ」の128倍の積載量を有する大型液化水素運搬船を開発中だ。これが実現すれば一般家庭の年間消費電力約40万世帯分をまかなえる約22.5万トンの水素を日本に供給し、160万トンのCO₂削減を実現させることができる。

さらに西村プレジデントは、水素を「つくる、はこぶ、ためる」だけではなく、「どんなに環境負荷が低いエネルギーであっても、あまりに高額で、欲しい時に手に入れられないのであれば、誰も使おうとしない。活用の道筋をつくり、需要をつくり出さなくては、社会で機能することができない。だらこそ、供給とともに、水素の利活用を促進することが必要だ」と話し、「つかう」道筋も整え、「水素のサプライチェーン」をつくっていきたい、と続けた。

大規模利活用の鍵は水素発電だ。水素の大量需要によってコストをさらに押し下げることができるのは、天然ガス導入の歴史から実証済みといえる。この事例を参考に産業向けの発電用天然ガス焚きガスタービンを水素に対応できるよう開発を行い、世界初となる市街地での水素燃料100％による発電実証を実施。水素由来の熱と電気を近隣の公共施設に供給した^※3。

このように長年培った技術を生かし、水素社会実現に向けて先進的な試みを続けている。さらに「今後は水素発電で培った燃焼ノウハウを生かして、水素エンジン分野にも積極的な挑戦を続けたい」との意向も西村プレジデントは示した。すでにパートナー企業とともに、船や飛行機、二輪車などでの水素エンジン実用化を目指し歩みを進めている。これと同時に、自社でも率先して「水素発電」などの水素利用を進め、2030年を目標に国内事業のカーボンニュートラル達成を目指すという。

同日のランチセッションに登壇した西村プレジデントは、「官民で挑む水素社会の実現」をテーマに、東京大学客員准教授の松本真由美氏、山梨県企業局新エネルギーシステム推進室 室長補佐の坂本正樹氏、テクノバ研究部統括主査の丸田昭輝氏とトークを繰り広げた。

ここで丸田氏から語られたのは、現在、世界各国が水素の取得に乗り出しており、水素がこれからは国際的な貿易品となる可能性があること、日本も国内での水素製造を推進するとともに、水素輸入のための国際連携を推進していかなければならないことが示唆された。さらに坂本氏からは、山梨県企業局の水力発電を中核とした再生可能エネルギー発電事業が紹介され、山梨県が「国内の再エネを吸収する分散型のPEM型水電解を用いたP2Gシステムによる」世界最先端のGX（グリーントランスフォーメーション）モデルの構築に向けて積極的に動いていることが語られた。

セッションでは、水素におけるさまざまな議論も展開。国産のグリーン水素^※2と海外輸入のブルー水素^※3はどう共存していくのかについては、「対立構造にせず、両者をミックスするなどして、よりよい形で国内循環させることがカーボンニュートラル達成への最適解ではないか」という意見があがった。というのも国産のグリーン水素だけでは、国内需要をまかなうことは難しく、コストも高いからだ。西村プレジデントはこの中で、「海外輸入のブルー水素は二酸化炭素を回収することで、グリーン水素と同等程度まで温室効果ガス排出量を抑えられる。それを上手く活用しつつ、国内のグリーン水素の製造、普及に努めていく。両輪で日本の水素社会化を進めていければ」と語った。

ランチセッションでさまざまな取り組みが紹介されたように、今、日本各地で水素活用への動きが活発化している。そしてその背景には、持続可能な社会の実現に必要な技術開発の推進を通じて、イノベーションを創出する国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の存在があることを忘れてはならない。

政府は、「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」の策定にともない、企業の挑戦を後押しすべく、2兆円の「グリーンイノベーション基金（以下、GI基金）」をNEDOに創設した。川崎重工、山梨企業局におけるいくつかの取組みは、このGI基金事業に採択され、NEDO助成事業として実施されているものだ。こうした国のバックアップを受けることについて西村プレジデントは、「水素社会の実現を加速するために必要不可欠だ」と述べる。

また、水素普及については業界を問わず、多数の企業との連携も必要になるとも語った。

「水素をつくる、はこぶ」ことを担う企業は限られているが、その他の企業も「水素をつかうこと」はできる。自社の電力を水素由来のものに変える、何らかの施設と水素ステーションを複合し、電源および水素供給施設として活用するなど、水素社会を推し進める連携は多種多様にあるのだ。

SB国際会議での講演を終えた西村プレジデントは、穏やかにかつ力強くそう語った。西村プレジデントは工学博士でもあり、当社の技術研究所で長年研究に従事してきた経験がある。2008年頃から水素の可能性を見出し、当社の水素プロジェクトおよび水素サプライチェーンの構築をけん引してきた彼の目は、確かに水素社会の実現を見据えていた。そしてその明るい風景を「共に見たい」と思い行動する仲間を今後、さらに増やしていくという。