シーメンスがイングランドに工場建設
世界最大の電力設備メーカーである独シーメンスは、風力発電でアンモニアガスを生産する技術のテストを行おうとしている。肥料産業による大気汚染を低減させる可能性がある製法だ。
シーメンスのエネルギーおよび電気研究部門の責任者、アルミン・シュネットラーによると、同社はイングランドのオックスフォード近郊で従来式の「化石燃料を用いた化学反応」ではなく、電気分解によってアンモニアを生産する工場を建設しているという。
必要な電力を再生可能エネルギーの余剰電力でまかなうことで、世界的で使用される農業用肥料を炭素を排出せずに製造できるという手法だ。
実用化されれば、この技術は3つの問題を同時に解決する可能性をもつ。まずは、肥料産業からの排出ガスが削減されるだろう。国連パネルによると、同産業からの排出ガスは世界全体の炭素汚染の1パーセントを占めている。
また、ウインドファームやソーラーファームからの余剰電力を保存するだけでなく、使用可能なガスの形態で貯蔵することが可能になる。
シーメンスはこの技術が普及すれば、1年間で3億6000万トンの排出ガスを削減できると予測している。フランスの年間炭素排出量を上回る量だ。
「われわれの技術では余剰電力を一定の場所に貯蔵し、貴重な化学肥料を製造して販売することが可能だ」とシュネットラーはミュンヘンからの電話インタビューで語った。「われわれが取り組む主な研究活動は世界の政治家たちが設定した非常に困難な目標『脱炭素化』という潮流と連動している」
再生可能エネルギーの不安定な発電量
農家が土壌に窒素を供給する重要な化学肥料の原料になるアンモニアは現在「ハーバー・ボッシュ法」という製法でつくられている。この製法は天然ガスや石炭を燃焼させて水素を抽出し、高温による化学反応を引き起こすもので、1918年と1931年にノーベル賞が贈られた。
シーメンスの新しい製法では、電気を水に通すことにより水素を抽出する。環境的に優れているのは、過剰に生産される再生可能エネルギーを使って電気分解ができるという点だ。
再生可能エネルギーは発電量が安定しないことが問題になっている。余剰電力の貯蔵法については世界中の研究者たちが研究しているが、シーメンスのソリューションはこうした貯蔵方法のひとつになる（研究者たちはほかに、一般的なバッテリーから丘の傾斜と鉄道車両を利用したシステムまで多岐にわたる貯蔵技術の研究を行っている）。
風力発電や太陽光発電は政府の奨励策により拍車がかかっているが、ドイツや中国、テキサスなどさまざまな地域で過剰供給によって送電系統（グリッド）に障害をもたらしてきた。
太陽光発電は日中は送電系統を再生可能エネルギーであふれさせるが、夕暮れ時からは発電されない。また、中国などではウインドファームが遊んだままの状態になっている。送電系統への接続が建設のペースに追いつかないのだ。
「ドイツの風力発電は、現段階では送電系統と配電系統の両面で対処に苦戦している」とロンドンのブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンス（BNEF）でアナリストを務めるモンネ・デプレテレは述べる。
電気分解技術の高額なコストがネックに
過剰供給される再生可能エネルギーを利用する方法を探っているのはシーメンスだけではない。アウディなどの企業は現在、余剰電力を水素に変える「パワー・ツー・ガス」技術の開発に取り組んでいる。
水素に変換された余剰電力は燃料電池に貯蔵・使用できる。シーメンスはこのプロセスをさらに推し進め、水素をアンモニアに変える。アンモニアは肥料としての使用、あるいは燃料へのブレンドが可能だ。
発電能力30kWのこの実験施設の建設費は200万ポンド（280万ドル）で、テストは来年から開始される予定だとシュネットラーは語る。建設費には政府機関「イノベートUK」からの助成金100万ポンドも充てられている。
ただし、たとえ技術的に成熟したとしてもコストが高すぎるとBNEFアナリストのクレア・カリーは述べる。「いまの天然ガスの価格と、この電気分解技術にかかる高額なコストからすると、商業的な実現はあり得ないだろう」
シーメンスは、とりわけ水素燃料自動車の市場が成長すれば、技術コストは徐々に下がっていくと考えている。
「これは市場がどう準備されるかという問題だ」と同社でシステムチームマネージャーを務めるイアン・ウィルキンソンは語る。
「アンモニアを商品として製造するのに約10年、『エネルギーベクトル』（エネルギーの輸送および貯蔵を可能にする手段）については、おそらくそれからまたしばらくかかるとわれわれは予測している」
原文はこちら（英語）。
（原文筆者：Jessica Shankleman、翻訳：ガリレオ、写真：Daniel Bhim-Rao/iStock）
©2016 Bloomberg News
This article was produced in conjuction with IBM.
