科学・環境(kagaku@asahi.com)
水素・アンモニア発電 脱炭素への貢献は限定的
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(出典) 朝日新聞朝刊/2024年03月26日
京大試算 世界の発電量に占める割合 1%程度
火力発電所で天然ガスや石炭の代わりに、燃焼時に二酸化炭素(CO2)を出さない水素や
アンモニアを使う対策が検討されている。 京都大の研究グループが試算したところ、2050
年に水素とアンモニアによる発電量(混焼も含む)が世界の発電量に占める割合は、最大でも
1%程度にとどまり、脱炭素への貢献は限定的になると分析した。
日本政府と大手電力会社などは水素・アンモニア発電を推進し技術開発を進めているが、
化石燃料による発電の延命につながると海外から批判も受けている。
地球温暖化対策の国際ルール「パリ協定」では産業革命前からの気温上昇を2度より低く、
できれば1.5度に抑える目標を掲げている。 太陽光や風力の電気でつくった水素やアンモニ
アを発電に使えば脱炭素に貢献しうるが、コストが高いうえ、産業・運輸部門の一部と競合す
る。
研究グループは、世界を33地域に分け、将来人口や経済成長、技術の進展から、エネルギ
ー費用を最小化するようにCO2排出量やエネルギー需給などを推計するモデルを使い、50
年までシュミレーションをした。
気温上昇を1.5度や2度に抑えるシナリオで、技術開発で水素やアンモニアの生産費用が
大きく低下したり、CCS(二酸化炭素回収・貯留)による削減を制限したりするなどの様々な
条件で調べた。
その結果、50年には風力と太陽光の発電量が大きく伸ばし、世界全体の火力発電量は
現状より7〜9割程度減る。 水素やアンモニアによる発電量(混焼も含む)は最大でも1%に
とどまる。
1.5度目標で水素・アンモニアの価格が大きく低下するケースでは、火力発電所の半分程度
が水素・アンモニア対応となるが、太陽光や風力の発電量が減る時間帯しか運転できず、
年間稼働率は10%以下になる。
水素・アンモニアは、ほかにCO2削減の代替策が少ない航空・船舶用燃料など運輸部門
や、鉄鋼など産業部門で活用が進みやすく、世界全体のエネルギー消費の約1割を占めると
推計された。
研究グループの大城賢・京大助教(環境システム工学)は「水素やアンモニアは生産時に
エネルギー損失があるため費用が高く、もともと効率的な選択肢ではないが、電化が難しい
航空・船舶燃料や高熱が必要な産業分野では重要性が高い。 貴重な水素をどこで使うかを
分野横断的に検討することが政策課題になる」と話している。
研究成果が英科学誌ネイチャーコミュニケーションズに掲載された。
(桜井林太郎)
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