石炭火力のCO2、“再エネ水素”でメタンに変えて有効利用：エネルギー管理

NEDOは石炭火力から排出されるCO2を有効利用する技術開発2テーマに着手。回収したCO2と再可能エネルギーから作った水素を化学反応させ、エネルギーとして使いやすいメタンを生み出す技術などのを開発する。

» 2017年11月20日 11時00分公開

[長町基，スマートジャパン]

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、石炭火力発電所から排出されるCO2を有効利用するための技術開発2テーマに着手すると発表した。この技術開発では、CO2有効利用技術を用いた有価物製造プロセスや全体システムについて検証評価を行い、将来有望なCO2有効利用技術の確立を目指す。

　供給安定性および経済性に優れる石炭火力発電だが、CO2排出量の多さが課題となっている。そこで、排出されるCO2の有効利用（CCU、Carbon Capture and Utilization）技術の実用化が期待されている。2016年6月に次世代火力発電の早期実現に向けた協議会で策定された「次世代火力発電に係る技術ロードマップ」でも、2030年度以降を見据えた取り組みとして、CCU技術の確立が重要とされた。

CO2有効利用のイメージ例　出典：NEDO

　こうした背景からNEDOは「CO2有効利用技術開発」「CO2を利用した陸上養殖技術の研究開発」の2テーマに着手する。CO2有効利用技術開発では、石炭火力発電所などからの排ガス中に含まれる高濃度CO2と、再生可能エネルギーの電力を利用して製造される水素を用いて、メタンを生成し有効利用する技術など、有望なCCU技術について、CO2有効利用技術を用いた有価物の製造プロセスやシステム全体の調査および検証試験を通じて、技術の適用性の総合評価を行う。委託予定先はエネルギー総合工学研究所、地球環境産業技術研究機構、国際石油開発帝石、JFEスチール、日立造船。

　また、CO2を利用した陸上養殖技術の研究開発では、石炭火力発電所からの排ガス中に含まれる高濃度CO2を効率的に海水に溶解させ海藻（かいそう）を培養する、陸上養殖製造プロセスの確立に関する調査研究に取り組む。委託予定先はNECソリューションイノベータとなっている。

中国とインドが悟る、石炭に魅力なし
全世界の石炭火力発電の状況をまとめた報告書「Boom and Bust 2017」は、計画段階から許認可、建設に至る世界的な動向に「乱流」が生じたことを指摘した。これまで増設に次ぐ増設を続けてきた中国とインドが方針を180度転換。OECD諸国と歩調を合わせた形だ。需給バランスや発電コストが主な要因だと指摘する。全世界で唯一、この流れに沿っていない国についても指摘した。
関西電力の「赤穂発電所」、石炭への燃料転換を中止
関西電力は兵庫県赤穂市の火力発電所である「赤穂発電所」の燃料転換計画の中止を発表した。石炭への切り替えを中止し、これまで通り重油・原油を利用した運用を継続する。関西の電力需要の減少や、CO2排出量の削減に向けた対策の強化が求められていることなどが理由としている。
CO2の分離・回収技術が実用化試験へ、排熱活用でコスト課題に挑む
関西電力の火力発電所で、CO2の分離・回収システムの実用化試験の実施計画が決まった。国内初という固体吸収材を利用する設備で、液体のCO2吸収液を利用する手法と比較して大幅にエネルギー効率を高められるという。
CO2回収・貯留技術を実用化へ、2030年までに石炭火力発電所に適用
地球温暖化対策としてCO2回収・貯留（CCS）技術の開発が大きな課題だ。石炭火力発電所が数多く稼働する日本では2030年までにCCSの実用化を目指す。北海道の沖合の地中にCO2を貯留する実証試験が進み、広島県や福岡県の石炭火力発電所ではCO2回収設備が2020年度までに運転を開始する。
火力発電のCO2は減らせる、水素やバイオ燃料の製造も
日本の電力の中心になる火力発電の最大の課題はCO2排出量の削減だ。発電効率の改善に加えて、CO2を回収・利用・貯蔵する「CCUS」の取り組みが進み始めた。2030年代にはCO2の回収コストが現在の3分の1に低減する一方、CO2から水素やバイオ燃料を製造する技術の実用化が見込める。