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日揮と産総研、再生可能エネルギー由来の水素を用いたアンモニア合成と発電に成功-水素エネルギーキャリア実現へ

2018/10/19 12:25
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発表日:2018年10月19日

再生可能エネルギー由来の水素を用いたアンモニア合成と発電に世界で初めて成功

水素エネルギーキャリア実現に前進

日揮株式会社および国立研究開発法人 産業技術総合研究所(以下、「産業技術総合研究所」)で構成されるグループ(以下、当社グループ)は、内閣府総合科学技術・イノベーション会議(※1)の戦略的イノベーション創造プログラム(※2)(SIP)「エネルギーキャリア」(管理法人:国立研究開発法人 科学技術振興機構(JST))のもと、共同で研究を進めていた再生可能エネルギーによる水の電気分解で製造した水素を原料とするアンモニアの合成、および合成したアンモニアを燃料としたガスタービンによる発電に世界で初めて成功しましたのでお知らせいたします。

   記

<研究開発の概要>

当社グループは、水素のエネルギーキャリア(※3)としてのアンモニアの優位性に基づき、SIP「エネルギーキャリア」研究の中で、2014年から『新規アンモニア合成触媒および再生可能エネルギーによる水の電気分解で得られた水素を原料としたアンモニア合成プロセス』の研究開発を進めてまいりました。

本年5月には産業技術総合研究所、沼津工業高等専門学校、および当社子会社である日揮触媒化成(株)と共同で、触媒に使用する担体や触媒の製造方法を改良することにより、低温・低圧下で効率的にアンモニアを合成できる新たなルテニウム触媒(※4)の開発に成功し、当社グループは福島県郡山市の産業技術総合研究所福島再生可能エネルギー研究所の敷地内に建設した本触媒および一時的な水素供給用に設置した高純度水素ガスボンベを用いてアンモニアを合成する実証試験装置により、実証試験(アンモニアの生産能力日量 20kg)を開始いたしました。

本実証試験を通じて、新たに開発した触媒が低温・低圧で高い活性を有することを確認するとともに、再生可能エネルギーの使用時に課題となる急な運転条件の変更によるアンモニア製造量の変動に対応できることが検証できたことを受け、このたび当社グループは実証試験時に使用した高純度水素ガスボンベの代わりに、同所の敷地内に設置されている太陽光発電設備で発電した電力による水の電気分解を通じて製造した水素を用いてアンモニアの合成試験を行い、合成したアンモニアを燃料にガスタービンによる発電試験(発電量 47kW)を実施いたしました。

なお、水素製造の本試験では産業技術総合研究所福島再生可能エネルギー研究所、アンモニアガスタービン発電の本試験ではSIPエネルギーキャリア「アンモニア直接燃焼」チームのご協力をいただいております。

当社グループによる再生可能エネルギーを活用した水素ならびにアンモニアの製造とこれを燃料とした発電は世界で初めてであり、製造から発電に至るまでCO2を排出しないアンモニア(CO2フリー)を活用したエネルギーチェーンの確立に前進いたしました。

今後も当社グループは、引き続きアンモニアの合成試験を実施し、再生可能エネルギーを活用したアンモニアの製造コスト低減に向けて研究開発を行うとともに、SIP「エネルギーキャリア」研究が2030年を目途に推進する「日本が革新的で低炭素な水素エネルギー社会を実現し、水素関連産業で市場をリードする」ビジョンの達成を通じて、エネルギーの多様化と低炭素社会の実現に向けて積極的に取り組んでまいります。

<アンモニア合成実証試験装置写真>

(写真手前の赤いボンベは、再生可能エネルギーから製造した水素を貯蔵した高純度水素ボンベ)

 *添付の関連資料を参照

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

アンモニア合成実証試験装置写真

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0493593_01.JPG

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0493593_02.pdf

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