水素エネルギーの特徴|プラント設計・配管設計・3DCADは翼エンジニアリングサービスへ

水素エネルギーの特徴

水素事業基本方針

①CO2フリー水素を先取りし、独自のバイオマス水素市場を開拓・創造する
②大都市から離れた地方部を中心に「地産地消型水素プロジェクト」を展開し、送電線の要らないエネルギーインフラを確立する
③川上(バイオマス原料供給)から川下(水素利用)までをパッケージ化し、バイオマス、水素、経済が循環する地域コミュニティを創造する
④東京オリンピック・パラリンピックの開催とFCVの第二世代モデルが市場投入される2020年以降をBLUEプロジェクト普及期とする
⑤世界初のバイオマス水素として「BLUE水素」をブランド化する⇒世界のエネルギー市場に新しいエネルギーのカテゴリーを追加する

ブルータワー の コア技術

※ブルータワーとは、バイオマス水素製造設備のこと。

基本フレーム

INPUT
(バイオマス資源)
木質廃材
間伐材
製材くず
牛糞・鶏糞等
畜産廃棄物
下水汚泥 等

OUTPUT
(製品)

水素
and/or
電気 & 熱

【BLUEタワーⅡ 第3号パイロットプラント】
(渋川技術開発センター)

・ 完全カーボンニュートラル(化石資源不要)なエネルギー製造システム
・ 種々のバイオマス資源を原料にした比較的小規模な分散型エネルギー源
・ 低い運転圧力でシンプルな装置構成なので運転に高度な技術は不要
・ 水蒸気雰囲気下のガス化による有用な改質ガス組成

実証プラントの実績(JBEC)

第1号実証プラント
(BLUEタワーⅠ) 
(徳島県阿南市:平成17年度完成)
第1号実証プラント(BLUEタワーⅠ)
(徳島八木建設技術開発センター)
※解体済み
第2号実証プラント
(BLUEタワーⅠ)
(島根県出雲市:平成18年度完成)
第2号実証プラント(BLUEタワーⅠ)
(JBEC出雲技術開発センター)
※解体済み
第3号実証プラント(2段炉)
(BLUEタワーⅡ)
(群馬県渋川市:平成25年6月完成)
第3号実証プラント(2段炉)(BLUEタワーⅡ)
(JBEC所有二段炉Pプラント)

プラントの小型化・モジュール化

フレキシブル

■ユーザー観点
・初期投資を抑える
・水素市場が拡大したら規模を拡大する
・余った堆肥等をエネルギー化する

5トン

5トン

5トン

(拡張)

大型化
高コスト化

小型化
モジュール化

小型・コンパクトで規模や原料への
フレキシビリティがあるBLUE製品を
開発する

大型化

70トン

15トン

※写真は出雲実証プラント(1トン/日)

(トン数は1日あたりの原料処理能力)

水素ビジネスの全体像と市場のトレンド

●新規市場
燃料電池用水素市場
・燃料電池自動車用
(FCV/FCバス)
・住宅用燃料電池
・業務用燃料電池
(工場、オフィスビル等)
・FC情報端末等

●既存市場
工業用水素市場
例)半導体/光ファイバー、ステンレス/バター等

事業戦略

技術戦略

技術戦略

プロセスの効率化
モジュール化
原料の多様化
プラント建設の低コスト化

精製エネルギーの省エネ化
(従来型より約30%削減)
CO2 の分離抽出による活用
(農業生産設備に提供)

水素吸蔵合金パッケージの開発

水素精製貯蔵機能の大幅アップ
水素輸送効率の大幅アップ
FC情報端末市場の開拓

(BLUEタワー)

(水素精製装置)

(水素吸蔵合金パッケージ)

BLUEタワーⅠ⇒国内外特許取得済み
BLUEタワーⅡ⇒国内外特許取得済み
BLUEタワーⅢ⇒国内外特許出願済み

東京理科大との共同研究で独自の
水素精製手法を開発
(東京都の補助金を使用)。
特徴:CO2を先に分離抽出し水素を
精製⇒国内外特許出願中

東京理科大および民間企業との共
同研究で超小型燃料電池を搭載し
たバイオマス水素対応型水素吸蔵
合金パッケージを開発中。⇒2016年
12月までに国内外特許出願予定

特許戦略(only oneの維持)

情報端末向け水素吸蔵合金と超小型燃料電池の開発

<東京理科大開発チーム>
理工学部経営工学科 教授 堂脇清志 プロジェクト管理・バイオマスガス化・LCA評価
理工学部工業化学科 教授 郡司天博 Bio-H2に含まれる不純物を除去する手法を開発
理工学部機械工学科 教授 早瀬正則 超小型燃料電池の開発・不純物耐性の強化
理工学部電気電子情報工学科 助教 片山昇 水素吸蔵合金水素カートリッジの開発・電力変換回路

Blue
Hydrogen

そのまま
充填

水素吸蔵合金

パッケージ化

超小型燃料電池
(PEFC)

電力変換回路

リチウムイオン電池とほ
ぼ同じ重さ、寸法で水素
12リットル分を吸蔵可

水素吸蔵合金パッケージ
(リサイクル可)

装着

連続動作日数:
8~10日間/カートリ
ッジ

※iPhoneに搭載したIntelligent
Energy社試算で57兆円/年 規模

水素ステーション

水素

改質ガス
(粗ガス)

新たな燃料電池端末市場の開拓

FCV

(BLUEタワー)

(水素吸蔵合金パッケージ工場)

タブレット

ロボット

ドローン

世界で最初の水素エネルギー経済国を目指した国 アイスランド

1998年 水素立国宣言
「2050年までに全ての化石燃料を、水の電気分解で得る水素に切り替え‥‥」
ECTOS:Ecological City Transport System
(2001年3月~2005年秋)

①燃料電池バスの導入
②燃料電池自動車の導入
③水素の製造と流通システムの確立
⇒ヨーロッパへの輸出
④水素燃料漁船の実現

2003年4月~:世界初の商用水素ステーション開業
(首都レイキャヴィク シェル給油所内)
2003年10月~:燃料電池バスの運行(実証運行)
首都レイキャヴィク 市内バス
ダイムラー・クライス社製バス3台運行

・人口:約30万人
・面積:北海道+四国
・地熱と水資源の豊富な国
国全体で必要なエネルギー
の殆どを地熱と水力で供給
・全国土の約11%が氷河

(首都レイキャビクで運行していた燃料電池バス)

http://www.iceland-kankobunka.jp/gnrl/info/outline/jokull.htm

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