ＥＮＥＯＳ・千代田化工など、豪州産ＣＯ２フリー水素サプライチェーンの規模を拡大

【ＥＮＥＯＳ】

ＥＮＥＯＳ株式会社（社長：大田 勝幸）と千代田化工建設株式会社（社長：山東 理二）、クイーンズランド工科大学（学長：Margaret Sheil、「ＱＵＴ」）は、２０１８年から進めているＣＯ２フリー水素の製造、輸送、脱水素に関する技術検証において、世界で初めて実際に使用できるレベルまで規模を拡大し、燃料電池自動車（ＦＣＶ）へ充填することに成功したと発表しました。

水素を貯蔵・運搬する際には、水電解によって生成した水素をタンクに一度貯蔵し、その次に有機ハイドライドの一種であるメチルシクロヘキサン（ＭＣＨ）^※１ に変換する必要があります。本技術検証では、その工程を大幅に簡略化し、水とトルエンから一段階の反応でＭＣＨを製造する、ＥＮＥＯＳが開発した「有機ハイドライド電解合成法^※２ （Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®^※３)」を採用しています。

２０１９年３月に、本手法により豪州の再生可能エネルギー由来のＭＣＨを製造し、日本で水素を取り出す世界初の技術検証を実験室レベル（約０．２ｋｇ）で成功しておりましたが、今回、実際に使用できるレベル（約６ｋｇ）にまで規模を拡大し、日本においてＭＣＨから水素を取り出し、実際に燃料電池車に充填、走行させることに成功しました。

水素の大量消費社会の実現に向けて、ＥＮＥＯＳはＭＣＨ製造量を更に増加させるために、Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®技術を活用する電解槽の大型化に取り組んでおり、本検証はその一環です。２０２２年度には大型電解槽のベースとなる１５０ｋＷ（電極面積３ｍ２）級の中型電解槽を完成させ、２０２５年度をめどに５ＭＷ級の大型電解槽の開発を目指しています。将来的には２０３０年度をめどに、ＣＯ２フリー水素サプライチェーンの構築に向け、技術開発を進めます。

今後も３者は、日本の２０５０年までのカーボンニュートラル実現への貢献に向けて、産学連携でＣＯ２フリー水素製造技術の社会実装に向けた商用規模での技術開発を早期に実現することを目指します。


※１ 水素ガスの５００分の１の容積で常温常圧の液体。貯蔵や輸送等、取り扱いが容易なことが特徴。
※２ 有機ハイドライド電解合成法は、再生可能エネルギー等の電気から水とトルエンを用いてＭＣＨを直接製造する製法。
※３ Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®は、ＥＮＥＯＳ株式会社の登録商標。
本技術開発の一部は国立大学法人横浜国立大学・光島重徳教授、デノラ・ペルメレック株式会社の共同開発で実施。

Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®の今後の技術開発ロードマップ

有機ハイドライド電解合成法（Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®)によるプロセス簡素化のイメージ

有機ハイドライド電解合成法 (Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®)の概念図

水素ガスはエネルギー密度に対して体積が大きく、液化するためには極低温(－２５３℃)が必要なため、輸送方法の技術開発が課題となっています。

Ｄｉｒｅｃｔ ＭＣＨ®技術では有機物であるトルエンに水素を電気化学反応により付加させることで常温において液体のＭＣＨに変換し、従来の石油のように輸送することが可能になります。水の電気分解を行うのと類似の機構により、水素ガスを介さずに直接ＭＣＨを製造する独自技術の実証をＥＮＥＯＳが行っています。本技術では、ＣＯ２フリー水素のコストを大幅に低減することが可能です。

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