水素を安全に貯蔵・輸送:水素化マグネシウム…水素・燃料電池展2022

業界 レスポンス

3月16〜18日の3日間、東京ビッグサイト東展示棟で燃料電池車(FCEV)の業界関係者向け展示会「第18回FC EXPO 水素・燃料電池展」が開催された。そこで気になる出展として見つけたのが、安全かつ簡単に水素を運搬し生成できるとした「水素化マグネシウム(MgH2)」である。

◆常に来場者が絶えなかった「マグ水素」のブース

第18回FC EXPO 水素・燃料電池展は、7つの展示会からなる「第18回 スマートエネルギーWeek 春」の一つのイベントとして企画された。会場にはトヨタやホンダなどFCEVを手掛ける自動車メーカーをはじめ、水素ステーションなどのインフラを手掛ける企業が多数出展して多くの来場者を集めていた。

その中で常に人だかりが絶えなかったのが、水素化マグネシウムを出展したバイオコーク技研とトクヤマの合同ブースだった。ブース自体は小型車両がやっと入るぐらいの小さなスペース。そこに展示されていたのは中国製らしい小型EVトラックだ。が、それ自体が出展の目的ではない。そのFCEVの水素を発生させる水素化マグネシウムを広めることが出展の目的だったのだ。

ブース内ではそのMgH2が、砂利状の物質として牛乳瓶のようなボトルに入れて披露されていた。この物質はマグネシウム(Mg)を専用の水素化装置を使って高温・高圧で水素と反応させて作り上げたもので、水素吸蔵合金「マグ水素」と名付けられている。タブレットや粉末状にすることも可能で、これらの生成は世界特許も取得している技術だという。

そして、水素を発生させるにはこのマグ水素に水を添加するだけでいい。展示されていた小型EVトラックのボンネットには、「水素発生ユニット」が組み込まれており、この中にはマグ水素を入れるための穴が空いた筒が収められている。ユニットには水を添加するためのパイプがつなげられ、それによって発生した水素が燃料電池スタックに送られる仕組みだ。

つまり、このマグ水素と水があれば、ステーションで水素を充填せずに水素を発生させることができ、水素を貯蔵する頑丈なタンクも不要になるというわけだ。

◆安全性が高く安価。将来はコンビニでの販売も可能に

しかもマグ水素は、水を与えなければ常温・常圧で安定している上に、安価で軽量(アルミよりも軽い)という特徴も持つ。そのため、水素の貯蔵や運搬・保管が容易で、担当者によれば、飛行機に乗せて運ぶこともできるし、宅急便でも取り扱えると話す。さらには消防法で安全物として認定されているため、コンビニでの販売も可能になるという。

さらにマグ水素は可逆性が高く、使用後に回収すれば何度でも水素を貯蔵することが可能という特徴も持つ。マグネシウムは自然界に広く存在する元素でもあり、そのためコスト面でも優位性は高いという。

今回の展示車では、マグ水素のカートリッジ1本で連続約1時間の運転ができ、最高速度は20km/h、走行可能距離は約8kmと発表されている。とはいえ、これはあくまで実験用としてEVに燃料電池スタックを載せたものであって、バイオコーク技研ではこれを改良してFCEVを販売する考えはないようだ。あくまでマグ水素の販売に特化し、この技術をベースとした新たなFCEVの開発を支援することを目指すという。

現在、FCEVに使われる水素は、6000km以上もあるオーストラリアから液体燃料に転換されて専用船で運ばれてくる。輸送中は−235°という超低温で管理されるため、その間の高度な断熱技術も欠かせず、その過程で発生するCO2の問題も見逃せない。また、これら輸送管理も厳格な条件の中で行われているため、日本は諸外国に比べて水素の提供価格は極めて高いのが実情だ。

この技術を活用する開発が進めば、水素を提供する過程で課題となっていたカーボンフリー、高コストといった課題解決に一石を投じる技術となるのかもしれない。今後のFCEVが身近になる技術としてその進展に期待したい。

  • 会田肇
  • 水素発生ユニット内には、マグ水素を売れるための穴あきの筒が備わる《写真撮影 会田肇》
  • 水素化マグネシウムから水素を発生するユニット《写真撮影 会田肇》
  • 中国製らしい小型EVトラックにはFCユニットが搭載されていた《写真撮影 会田肇》
  • バイオコーク技研とトクヤマの共同ブースには常に来場者が絶えなかった《写真撮影 会田肇》
  • 水素供給コストとCO2付加を比較したもの。上が現在の液体水素を運ぶ流れ。下がマグ水素を使った流れ《写真撮影 会田肇》
  • 環境に左右されやすい再生可能エネルギーを、安全かつカーボンフリーに近づけるエネルギーに変換できる《写真撮影 会田肇》
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