再生可能エネルギーの電力を余らせない、風力・小水力・バイオマスで水素を作る：エネルギー列島2016年版（1）北海道（2/4 ページ）

[石田雅也，スマートジャパン]

バイオガスの水素を燃料電池車へ

　製造した水素は鹿追町内だけではなく近隣の帯広市にも輸送して、燃料電池や燃料電池車・燃料電池フォークリフトなどで利用する構想だ（図4）。環境省が推進する「地域連携・低炭素水素技術実証事業」の1つとして、2015〜2019年度の5年計画で実証を進めていく。

図4　ふん尿由来の水素を活用した水素サプライチェーン実証事業の実施イメージ。出典：鹿島建設ほか

　バイオガスプラントには水素製造装置に加えて、水素ガス貯蔵タンクや水素ステーションも併設する計画である。タンクに貯蔵した水素ガスはボンベに入れて畜産農家や競馬場まで運び、燃料電池を使って電力と温水を供給できる。家畜のふん尿から作った再生可能エネルギーを水素に転換して、送配電ネットワークを使わずに農業地域の広い範囲で地産地消する試みだ。

　同様に乳牛のふん尿を利用した大規模なバイオガス発電プラントが東部の別海町（べつかいちょう）でも2015年7月に稼働した（図5）。別海町では11万頭の乳牛を飼育していて、ふん尿の量は鹿追町をはるかに上回る。

図5　別海町のバイオガス発電プラントの遠景（上）と近景（下）。出典：別海バイオガス発電

　バイオガスによる発電能力は1800kWに達して、年間に1000万kWhの電力を供給できる。一般家庭の使用量（年間3600kWh）で2800世帯分に相当する規模だ。別海町の総世帯数（6400世帯）の4割強に匹敵する。それでも処理できるふん尿の量は1日で4500頭分に過ぎない。さらにプラントを拡大してバイオガスの生成量を増やせば、水素の製造拠点として発展する余地は大いにある。

　北海道では国が推進する水素社会をにらんで、「北海道水素社会実現戦略ビジョン」を2016年1月に策定した。各地域に分散する再生可能エネルギーを生かしながら、CO2（二酸化炭素）フリーの水素を製造して低炭素な街づくりを推進していく（図6）。

図6　再生可能エネルギーによる水素製造が見込まれる主な地域。出典：北海道環境生活部

　西側の沿岸部に広がる風力発電に適した地域でも、水素を製造する実証プロジェクトが始まっている。日本海に面した苫前町（とままえちょう）は「風車の町」と呼ばれていて、町内には3つの風力発電所が運転中だ。合わせて42基の風車で53MW（メガワット）の発電能力がある。

　苫前町が運営する「苫前夕陽ヶ丘風力発電所」は3基の風車で最大2.2MWの電力を供給している。その電力を使って水素を製造する計画だ（図7）。発電した電力を集約する変圧器に水電気分解装置を接続して、水からCO2フリーの水素を作る方法である。

図7　風力発電を利用した「グリーン水素製造実証プロジェクト」の概要。出典：豊田通商ほか

　豊田通商など6社が参加して、2015〜2017年度の3年間で実証プロジェクトを実施する。水を電気分解する装置のほかに、発生させた水素ガスを常温・常圧で液化する装置や燃料電池も併設して、水素の製造から運搬・利用まで一連の流れを実証する予定だ。それぞれのコストを検証して事業性を評価したうえで、他の地域にも展開することを目指す。