「調査情報デジタル」編集部

エネルギーの一部に水素を活用

　東京都中央区の晴海5丁目西地区。「HARUMI FLAG」と名付けられたこのまちは、2021年に開催された東京オリンピック・パラリンピックの選手村だった場所だ。選手の宿泊施設は住宅に改修された。大会開催がコロナ禍で1年延期されたことで、改修の完成が遅れたものの、2024年1月から入居が始まっている。

　まちには21棟の中層マンションがあるほか、現在2棟のタワーマンションが建設中だ。住宅の総戸数は5632戸にのぼる。商業施設も開業し、晴海西小･中学校も新たに開校した。

　実はこのまちでは、脱炭素社会を目指す新たな取り組みが行われている。それは、まち全体で水素をエネルギー源として活用していることだ。　

水素ステーションで都市ガスから水素を製造

　その核となる施設が、まちの一角につくられた水素ステーション。3月28日にオープンした。まちと都心を結ぶ水素バスや、個人が所有する水素自動車などが、ここで水素の充填を行っている。

　しかも、充填されている水素は、この場所で製造されたものだ。ステーションの一角にある設備で、都市ガスから水素を取り出している。

　できた水素は車両への供給だけではなく、まちの道路の下に埋設された水素専用のパイプラインによって、住宅や商業施設に運ばれていく。パイプラインによってまち全体に水素を供給する取り組みが実用化されたのは全国初だ。

街全体で水素からできた電気や熱を活用

　パイプラインで届けられた水素は、住宅の場合は純水素型燃料電池によって発電され、電気と熱を生み出す。電気は共用部分に、熱はマンションの敷地内に設置された足湯やペットの足洗い場などに活用されている。

　商業施設でも、純水素型燃料電池による発電によってできた電気が使われている。水素を燃料にした発電は、電気以外には水と熱が出てくるだけで、二酸化炭素を排出しない。また、分譲住宅では家庭用燃料電池で都市ガスから水素を作り、水素から発生した電気と熱を各家庭で使用している。

　ただ、住宅や商業施設などで使われているすべての電力が、100％水素からつくられているわけではない。既存の電力系統や、太陽光発電による電気と組み合わせて、電力使用の最適化を図っている。

　その際に活用されているのがAIだ。まち全体のエネルギー情報を集約して、AIが電気需要のピークを予想。最適な電力を組み合わせ、共用部の電力使用などを調整しながら、ピーク時の電力使用を抑えるエネルギーマネジメントをしている。どのエネルギーからどれだけの電力をつくっているのかは、屋外に設置されたパネルで確認できる。

　水素エネルギーの活用はパイプラインなどを企業が整備し、運営を行っている。オリンピックとパラリンピックの際に、選手村の一部で水素エネルギーを活用したことを発展させて、まち全体に広げた。低炭素化や省エネルギー化を目指した、環境先進都市のモデル地区となっている。

水素エネルギーへの期待と普及への課題は

　選手村跡地での水素製造は、前述した通り都市ガスから水素を取り出す方法だ。その際には二酸化炭素も発生する。現状では発生した二酸化炭素は、大気中に放出されている。このように化石燃料から製造され、発生した二酸化炭素を放出する水素は、グレー水素と呼ばれている。

　同じように化石燃料から製造されて、発生した二酸化炭素を回収または貯留して、大気中に放出しない水素はブルー水素。再生可能エネルギー由来の電力を利用して、水を電気分解して生成される水素はグリーン水素と呼ばれる。グリーン水素は製造過程で二酸化炭素が排出されない。

　このように水素は、製造過程での二酸化炭素の排出が少ない順に、グリーン、ブルー、グレーと色で表現されている。また、原子力発電による電気を利用してつくられたものはピンク水素と呼ばれる。

　東京都では現在活用しているグレー水素から、ブルー水素やグリーン水素の活用を拡大して、2030年までに水素の社会実装化を目指す。その上で、政府がカーボンニュートラルを目指している2050年には、産業のあらゆる分野でグリーン水素の活用を広げていく方針だ。

　もちろん課題もある。まち全体に水素のパイプラインを通すことができたのは、大規模な再開発だったからだ。福岡市でも現在、九州大学箱崎キャンパス跡地の再開発で、水素ステーションの整備とパイプラインによる水素の供給を計画している。こうした大規模開発以外でどうすれば広げていけるのかは、今後検討していく必要がある。

　それでも、環境への負荷を低減させることができて、貯蔵が可能で、災害時にエネルギー源として使うこともできる水素への期待は大きく、国内のさまざまな産業で活用が進められている。脱炭素社会を実現するためには、水素が鍵の一つであることは間違いなさそうだ。

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