お世話になります。
ライフ空調システム株式会社です。
今回のブログも建設業での省エネ・BCP対策の観点から地盤対策について考えていきたいと思います。
昔ながらの肥料としての利用にとどまらず、次世代エネルギーとしての大きな可能性が期待されているアンモニア。後編では、燃料として利用する際の技術や、課題とされる安定供給への取り組みについてご紹介しましょう。
① CO2削減に役立つアンモニアの火力発電への混焼は大規模実証へ
燃料としてのアンモニアは、「燃焼時にCO2を排出しない」という特性から、CO2排出量削減に役立つ可能性がある次世代エネルギーとして、近年になって注目を集めるようになりました。期待されている用途は、発電分野から、工場などで利用する産業分野、輸送分野まで幅広いものです。
アンモニアは肥料などの用途ですでに世界中で広く使われていることから、既存の製造・輸送・貯蔵技術を活用したインフラ整備が可能で、安全対策も確立されています。火力発電のボイラーにアンモニアを混焼する場合にも、バーナーなどを変えるだけで対応できるため、既存の設備を利用することができ、新たな整備や初期投資を最小限に抑えながらCO2排出を削減することができます。
② アンモニアを燃やしてガスタービン発電に利用
石炭火力のボイラーで混焼する以外にも、燃料アンモニアはさまざまな活用法が検討されています。ひとつは、アンモニアを直接燃焼させてガスタービン発電に使う方法です。以前は燃焼効率に課題がありましたが、近年は東北大学や産業技術総合研究所、トヨタエナジーソリューションズ、IHIといった組織がそれぞれ技術開発に取り組んでいます。
ガスタービン発電では、液化天然ガス（LNG）などの燃料を燃やした際に発生する高温・高圧ガスでタービンを回し、電気をつくります。このように、石炭火力発電の場合と同じように、LNGなどの燃料とアンモニアを混焼して使う方法も考えられており、現在は50~2,000kW級の中⼩規模ガスタービンで研究開発がなされています。また、燃料アンモニアだけを燃やして発電する専焼技術についても研究開発が始まっています。
さらに、数10万kW級の大型ガスタービンでは、液体アンモニアをガスタービンの排熱で水素と窒素に分解し、ガスタービンで燃焼して発電するという研究開発も進んでいます。もし大型ガスタービンでのアンモニア燃焼の研究が進み、55万kW級のガスタービンでアンモニアを燃料として発電することに成功すれば、一基につき年間で110万トンのCO2排出削減効果があるとされています。
現在はサウジアラビアから燃料アンモニアを輸送する実験的な取り組みも始まっており、今後はアメリカや中東、オーストラリアなど世界各地で新たに生産し、輸入することも考えられています。日本がいち早く安定的なサプライチェーン構築に取り組み、アジアを中心にアンモニア燃焼の技術を展開することで、世界の燃料アンモニアのマーケットをリードすることが期待されます。
