水素と天然ガスの課題

Jan 12, 2024

天然ガスの使用だけでなく、水素などの再生可能エネルギー源にはどのような課題があるのでしょうか?

組織はエネルギー需要を満たすために努力する一方で、再生可能エネルギーや、そのような他の形態の電力を活用して炭素排出量を削減し、同時に電力供給を維持する方法にも重点が置かれています。

まず、これらの形態のエネルギー生産で彼らが直面している課題を認識することが重要です。

天然ガスは持続可能であるとは考えられていませんが、現在使用されている化石燃料の中で最も汚染が少ないです。

天然ガスの掘削は環境を破壊するだけでなく、特にガス漏れが地元住民や野生動物に被害を与える可能性がある場合、地域社会の懸念の原因となっています。 天然ガス井の採掘によって引き起こされる混乱や汚染のレベルを軽減するために開発が行われてきましたが、依然としてゼロエミッション世界には不適切な解決策です。

水圧破砕（別名フラッキング）は、天然ガスを生産するための唯一の解決策ですが、燃料の生産時に土地自体が破壊される原因となります。

十分に活用されていないと思われるさらなる解決策は水素です。これは方向転換しつつありますが、エネルギーの安定した供給を維持するのに十分持続可能ではありません。

ここでの主な課題の 1 つはコストです。これまでよりも多くの組織が過去から脱却し、ゼロエミッションの代替手段に挑戦しようとしているため、水素を安全かつ一貫して生産、保管、使用できるようにするための投資が必要です。

政府の資金提供と研究により水素のコストは削減できますが、風力や太陽光発電などの他の再生可能エネルギーが依然として重視されています。

マンチェスター大学が率いる国際科学者チームは、二酸化炭素の直接排出を最小限に抑えながら合成ガスと純粋な水素を製造する費用対効果の高い方法を提供する革新的な技術の開発と実装を目指している。 ケミカル・ルーピング・リフォーミングによる低炭素水素製造の再考（RECYCLE）プロジェクトとして知られるこのプロジェクトは、大学での水素製造のための完全に統合されたパイロットユニットを構築し、評価することを目的としています。

この技術は、特殊な固定床反応器を使用してさまざまな材料を水素ガスに変換し、その過程で二酸化炭素を効率的に捕捉および分離します。 このアプローチは、天然ガス、バイオベースの流れ、廃棄物を使用して低炭素水素を生成するための、競争力があり経済的に実行可能なソリューションを提供します。

この共同プロジェクトの 510 万ポンドの資金は、ネット ゼロ イノベーション ポートフォリオ (NZIP) の一部として、エネルギー安全保障省とネット ゼロによって提供されます。 このプロジェクトには、持続可能な開発のためのエンジニアリングを専門とする 5 つの尊敬される産業パートナーが参加しています。 これらのパートナーには、Johnson Matthey、TotalEnergies、OneTech、Kent、Helical Energy、Element Energy が含まれます。

マンチェスター大学の上級講師でRECYCLEプロジェクトの主任研究員であるヴィンチェンツォ・スパリーナ博士は、「フェーズ1で実施された実現可能性調査は、英国市場における低炭素水素の大きな可能性を実証し、いくつかの産業関係者に多大な影響を与える」と述べた。 。

「このプロジェクトは、商用化に向けた次のステップへの意識を高めるために、商業化前規模で実現可能性を実証します。デモンストレーションプラントは、持続可能な産業を確立するために現在既存のパイロットホールエリアを改修中のジェームズ・チャドウィック・ビルディングに設置されます。」持続可能なプロセス技術に関する研究とイノベーションのハブ。

「私たちの生徒たちは、ユニークな教育と学習の経験として、稼働中の次世代水素プラントを見る素晴らしい機会を得るでしょう。」

最近発表された「Powering Up Britain: Energy Security Plan」によると、英国政府は低炭素水素生産能力について野心的な目標を設定している。 同社は、2025 年までに 2 ギガワットの容量をすでに稼働または建設中であることを目指しており、手頃な価格と費用対効果の検討を待って、2030 年までに 10 ギガワットに達することを目標としています。

「将来のスーパー燃料として知られる水素は、英国のエネルギー安全保障とクリーンで持続可能な成長を実現するために不可欠です」とエネルギー効率・グリーン金融大臣のキャラナン卿は述べています。

「マンチェスター大学が他に類を見ない水素技術を構築しテストできるよう、マンチェスター大学に資金を提供できたことを嬉しく思います。これにより、英国の企業がその専門知識を世界中に輸出する機会が生まれます。ヨーロッパで最も安価なエネルギーを手に入れるという野望を抱いています。」

RECYCLE プロジェクトは、低炭素の未来に向けた回復力と経済的に実行可能なソリューションの開発における継続的なイノベーションを実証する重要な機会です。 これは、持続可能な成長を促進し、エネルギー安全保障を確保するという政府のビジョンと一致しています。

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