テスラのメガパック、巨大な水素タンク：パナソニックの新しい気候工場

新幹線が時速 285 キロで疾走する中、パナソニックの川村典彦氏は日本で最も高い水素貯蔵タンクを見下ろしています。 14 メートルの構造物は、古都京都郊外の東海道新幹線の線路の上にそびえ立ち、多数のソーラー パネル、水素燃料電池、 テスラ メガパック蓄電池。 電源は、再生可能エネルギーのみを使用して、製造現場の一部を運営するのに十分なエネルギーを生成できます。

「これは、日本で最大の水素消費サイトになる可能性があります」と、家電メーカーのスマート エネルギー システム事業部のマネージャーである川村氏は述べています。 「私たちは、年間 120 トンの水素を使用していると見積もっています。 今後、日本がますます多くの水素を生産・輸入するようになると、これは非常に適した種類のプラントになるでしょう。」

高速鉄道と高速道路に挟まれた、滋賀県草津市にあるパナソニックの工場は、52ヘクタールの広大な敷地にあります。 もともとは、第二次世界大戦の荒廃から復興した国として、日本人が切望した家電の「三宝」の 1969 つである冷蔵庫、テレビ、洗濯機などを製造するために XNUMX 年に建設されました。

現在、プラントの一角には、2月に運転を開始した持続可能な電力実証施設であるH78,000希望フィールドがあります。 これは、495 リットルの水素燃料タンク、99 個の 5kW 燃料電池で構成される 570 キロワットの水素燃料電池アレイ、逆 V 字型に配置された 1,820 個の太陽光発電パネルからの 1.1kW で構成され、最も多くの太陽光を取り込みます。リチウムイオンバッテリー収納。

H2きぼうフィールドの片側にある大きなディスプレイには、燃料電池とソーラーパネルから生成された電力量がリアルタイムで表示されます: 259kW。 毎年発電される電力の約 80% は燃料電池によるもので、残りは太陽光発電によるものと推定されています。 パナソニックによると、この施設は、敷地内の燃料電池工場のニーズを満たすのに十分な電力を生産しているという。ピーク電力は約 680kW で、年間使用量は約 2.7 ギガワットである。 パナソニックは、これが次世代の新しい持続可能なものづくりのひな型になると考えています。 

パナソニック スマートエナジーシステム事業部 木下浩志氏「脱炭素社会の実現に向けて、このソリューションを拡大したい」

人工知能を搭載したエネルギー管理システム (EMS) が、現地の発電を自動的に制御し、太陽光と水素を切り替えて、地元のグリッド オペレーターから購入する電力量を最小限に抑えます。 たとえば、晴れた夏の日で、燃料電池工場が 600kW を必要とする場合、EMS はソーラー パネルを優先し、300kW の太陽光、200kW の水素燃料電池、および 100kW の蓄電池を組み合わせて決定します。 ただし、曇りの日には太陽光成分を最小限に抑え、夜間に燃料電池によって充電される水素と蓄電池を強化する可能性があります。

デロイト トーマツ コンサルティングの気候変動およびエネルギー担当シニア マネージャーである越智隆道氏は、次のように述べています。 「そうするために、パナソニックの例は理想的なエネルギーシステムに近いものです。」

灰色の水素で、まだ完全に緑色ではありません

H2希望フィールドは完全に緑ではありません。 それは、大量の二酸化炭素を放出する可能性のあるプロセスで天然ガスから生成される、いわゆるグレイ水素に依存しています。 タンクローリーは、大阪から草津まで約 20,000 km の距離で、約 250 週間に 80 回、摂氏マイナス XNUMX 度に冷却された液体の状態で XNUMX リットルの水素を運搬します。 日本は、水素製造を再生可能エネルギーの供給量が多いオーストラリアなどの国に依存してきました。 しかし、現地のサプライヤーである岩谷産業は、 シェブロン 今年初め、30 年までにカリフォルニア州に 2026 の水素燃料供給サイトを建設する予定で、大阪近郊に技術センターを開設しました。 緑の水素を生成する、化石燃料を使用せずに作成されます。

採用を遅らせているもう XNUMX つの問題はコストです。 日本では電力は比較的高価ですが、現在、グリッドからの電力を使用するよりも水素でプラントに電力を供給する方がはるかにコストがかかりますが、同社は、供給と流通を改善するための日本の政府と産業界の取り組みにより、要素が大幅に安価になると予想しています。

「私たちの希望は、水素のコストが下がり、水素 20 立方メートルあたり XNUMX 円程度を達成できることです。そうすれば、電力網と同等のコストを達成できるようになるでしょう」と川村氏は述べています。 

パナソニックはまた、2050 年までにカーボン ニュートラルを達成しようとする日本の取り組みが、新エネルギー製品の需要を押し上げると予想しています。 草津にある同社の燃料電池工場では、家庭用のエネファーム天然ガス燃料電池を 200,000 万台以上生産しています。 2009 年に商品化されたセルは、天然ガスから水素を抽出し、酸素と反応させて発電し、熱水を熱して貯蔵し、災害時に最大 500 ワットの非常用電力を XNUMX 日間供給します。 昨年、商用ユーザー向けに純水素版の販売を開始した。 米国と欧州で燃料電池を販売したいと考えているのは、その国の政府が より積極的な水素コスト削減策 日本より。 2021 年、米国エネルギー省は、80 年間でクリーンな水素のコストを 1% 削減して 1 キログラムあたり 10 ドルにすることを目的とした、いわゆる水素ショット プログラムを開始しました。 

パナソニックは、他の企業や工場が同様のエネルギーシステムを採用することを望んでおり、H2きぼうフィールドの規模を当面拡大する予定はありません.

現時点では必ずしも経済的に意味があるとは限らないと川村氏は言う。 私たちのメッセージは、100 年に 2030% 再生可能エネルギーを実現したいのであれば、2030 年ではなく、今このようなことから始めなければならないということです。」