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再エネの余剰電力を水素に変換・貯蔵 東芝の「水素EMS」、英国で実証試験へ

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東芝は、電力の需給予測に基づき、風力太陽光発電を用いて水素を製造・貯蔵して電力の安定供給に活用する英国スコットランドでの大規模水素実証試験へ参画すると発表した。同社が海外で水素に関する実証実験に参画するのは今回が初めて。

本実証試験は、スコットランドファイフ州のメチル港内に再開発された地域で、水素関連設備を運用する非営利企業Bright Green Hydrogen Ltd.(BGH社)、ファイフ州など8団体と共同で、2015年4月から2020年3月まで実施する。

電力と水素生成を使い分ける「水素EMS」

東芝は、本実証試験において電力の需給予測に基づく水素の製造・貯蔵の最適管理を行うための「水素EMS」を提供し、システム全体の制御を担当する。本実証試験に参画することで、水素EMSを通し水電解装置や業務用ハイブリッド車両(FCV+ディーゼル)を含めたシステム全体の運用データを取得し、今後の水素事業の展開に活用する。

本実証試験は、英国スコットランド地方政府が昨年11月に公募した再生可能エネルギーの活用促進を目的とする「Local Energy Challenge Fund」に、東芝などが共同提案し採択されたことを受けて行うもの。

具体的には、既設の風力発電設備(750kW)と水電解装置(30kW)に加え、今回、太陽光発電設備(200kW)、水電解装置(60kW+250kW)、水素貯蔵タンク、水素ステーション、燃料電池を新設する。風力と太陽光により発電した再生可能エネルギーは、需給状況に合わせて地域内施設の電力需要と水素生成に振り分けられ、日中のピーク時に発生する余剰電力などは効率的に水素に変換、貯蔵される。

貯蔵した水素は水素ステーションを通じて25台の業務用ハイブリッド車両に供給するほか、燃料電池により再び電力として施設に供給することも可能だ。

なお、BGH社は実証実験全体の統括・運営し、ファイフ州は水素利用の支援、業務用ハイブリッド車両の一部提供の役割を担う。

スコットランドでは、風力をはじめとする再生可能エネルギーの導入を積極的に推進しており、2020年までに総電力使用量における再生可能エネルギーの割合を100%にする計画がある。また、ファイフ州は、1970年代まで石炭輸出港として栄えたメチル港を再開発し、再生可能エネルギーを推進する企業を誘致してきた。本実証試験によりエネルギーの地産地消を図り、当該地域をさらにCO2を排出しないクリーンな地域に発展させる計画だ。

川崎マリエンに導入予定の自立型エネルギー供給システムのイメージ

川崎マリエンに導入予定の自立型エネルギー供給システムのイメージ

日本でも「水素EMS」の実証実験を予定

東芝は、現在川崎市と協力し、川崎市臨海部の公共施設「川崎市港湾振興会館(川崎マリエン)」と「東扇島中公園」にも「水素EMS」を導入する予定だ。同施設は災害時における一時滞在施設に指定されている。

導入するシステムは現在建設中で、来月4月の稼働を予定している。システム全体を管理するエネルギーマネジメントシステムにより、太陽光発電設備や蓄電池などを効率的に制御することで、通常時は「川崎マリエン」で使用する電力のピークシフト/ピークカットに貢献し、災害時は自立して燃料電池が生成した電気・温水を供給できるようになる。

災害時に本システムを活用した場合、生成する電気・温水は、約300名の避難者約1週間分が消費する分をカバーできる。さらに、このシステムはトレーラーでシステム自体を被災地に運ぶことも可能だ。

川崎マリエンに導入予定の自立型エネルギー供給システムの概要

川崎マリエンに導入予定の自立型エネルギー供給システムの概要
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同社は現在、東京都府中市でも「水素エネルギー研究開発センター」の建設を進めており、今後も再生可能エネルギーによる発電システム、水電解装置、燃料電池やそれらを制御する水素EMSなどグループ内に有する技術を活用し、水素社会の実現を目指し、今後も国内外で様々な取り組みを進めていく考えだ。

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