水素の製造

水素の安全な利用と活用のためのサービス

水素の安全な利用と活用のためのサービス

水素の製造における最大の課題とは

現在の再生可能エネルギーの生産やガスそのものの性質上、水素を安全かつ効率的に大量に開発・流通させるためには、多くの課題があります。

これまで、水素は主に水蒸気改質法で製造され、工業用途に使用されてきましたが、製造プロセスに有害な CO2 の排出量が多いことからその重要性が低下しています。将来的には、モビリティーなどの分野で水素のメリットを求める消費者が増えることで、水素の需要は拡大するでしょう。しかし、すべての分野で持続可能かつ気候変動目標を達成するためには、水素の製造においての CO2 排出量を削減する必要があります。

Hydrogen Production
電気分解は、再生可能エネルギーからグリーン水素を製造するための重要な要素です。

グリーン水素の需要が高まるにつれ、水素製造のコア技術である電解槽技術は、現在の小規模な技術実証プロジェクトから、数メガワット級の大規模な産業施設へと大きな勢いで移行していくことが予想されます。励みになるようなトレンドではありますが、このような技術開発は新たな要件を満たす必要があるため、すべての関係者にとって大きな課題を伴います。

  • 経済面:競争力を有するためには、製造された水素は安価である必要があり、必要な投資は確保されなければなりません。
  • 技術面:効率レベルを達成するための要件は、寿命、作動信頼性、作動柔軟性といずれも高いものが要されます。

 

水素を製造するために使われている技術とは

電気分解機は、電気エネルギーを水で水素に変換する水素コア技術です。電気エネルギーが太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー源から得られる場合、生成される水素はカーボンフリーとなります。

現在、関連する3つの水電解法があります。

  • AEL:液体ベースの電解液を使用したアルカリ電解技術
  • PEMEL:プロトン交換膜と固体高分子電解質による酸性電解技術
  • SOEL:固体酸化物を電解質とした高温電解技術

対応する技術のTechnology Readiness Levelに基づき、すでにメガワット規模で実施されている方法もあります。

AEL&PEM電解法は最も導入された技術であり、特に後者は近年市場で勢いを増しています。応答時間が速いため、PEM電解を電力グリッドの需給調整に用いることができます。SOEL電解は成熟度指数が最も低い一方で、電気だけでなく熱を利用して水素を製造できるため、明るい未来が期待されています。

加水分解プラントは通常、独立型の電解槽溶液として建設されていません。製造された水素の最終用途に応じて、他の下流プロセスと組み合わせて使用されています。例えば、H2精製、H2/O2液化またはメタン化などのモジュールとの組み合わせ。

 

水素製造でテュフズードを選ぶ理由

この30年間、テュフズードは水素産業を横断する世界的なパートナーとして、数多くのプロジェクトに取り組んできました。その結果、欧州のPower2Gas施設などのプロジェクトを支援するだけでなく、アイデアからライフサイクル全般にわたる運用まで、世界規模での対応が可能となりました。

当社では、工業プロセスプラント、エネルギープラント及び設備の計画、建設、試運転の段階において豊富な実績を積み重ね、水素製造に関する豊富なノウハウを築き上げています。

テュフズードは、このような施設の投資家、メーカー、オペレーター向けに総合的なサービスポートフォリオを提供しています。

投資家向け水素サービス

グリーンエネルギーは各国政府によってますます奨励されており、グリーン水素を大規模に製造するプロジェクトへの投資は魅力的な機会となっています。しかし、これらのプロジェクトの新しさと不確実性は、再生可能エネルギー投資が多くのリスクと課題に直面していることを意味します。

テュフズードは、プロジェクトリスク評価とプロジェクトデューデリジェンスを提供することにより、投資意思決定を支援することができます。これにより、潜在的な投資にかかわるリスクと成長について十分に理解し、意思決定に一層の信頼を得ることができます。

メーカーおよびEPC向け水素サービス 

テュフズードは、Power2Gas設備の安全・安心を保証するサービスを提供します

  • 第三者認証サービス:圧力機器指令などの国際規格に準拠したアセンブリおよびコンポーネントの認証
  • 機器、組立品および系統全体の安全コンセプトの評価
  • リスク分析(FMEA、HAZOP、RMASなど)の評価とHAZOPのモデレーション
  • 認定試験所における部品試験
    • 材料分析
    • 圧力と気密性
    • 寿命・耐久性評価
    • 急断および火災試験
  • CE適合宣言に関する要求事項
  • 国際市場における市場アクセスのための規制、コード&規格(RCS)に関する要件
  • 水素などの気体媒体を安全に処理するためのスタッフのトレーニング

オペレーター向け水素サービス

水素施設の運営者は、弊社が今まで築き上げた経験から得た知見を下記サービスを通じて得ることができます。

  • 試運転評価
  • システム全体の安全コンセプトの評価
  • リスク分析(FMEA、HAZOP、RMASなど)の評価とHAZOPのモデレーション
  • 爆発防護文書、危険性解析などの安全関連文書の作成支援
  • 当局との承認手続き中の支援
  • システム全体の性能試験
  • 産業安全規制(BetrSichV)に認定されている、水素のような気体媒体を安全に処理するためのスタッフトレーニング
  • 国際規格及び自社規格に準拠した水素起源の認証

これらのサービスの他にも、より詳細なケースバイケースのサービスもご用意していますので、お気軽にお問い合わせください。水素製造サービスの詳細についてはこちら

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