カーボンニュートラル社会の実現に向けて、水素、アンモニア、合成燃料などの次世代エネルギーが注目を集めています。これらのエネルギー源は、CO2排出量削減に貢献し、多様な産業分野での活用が期待されています。
水素エネルギーの可能性
水素は、カーボンニュートラル社会実現のための重要な次世代エネルギーとして注目されています。水素は燃焼時にCO2を排出せず、さまざまな資源から製造可能という特徴があります。利用分野は広く、燃料電池自動車(FCV)や家庭用燃料電池、産業用発電など多岐にわたります。現在は主に化石燃料から製造される「グレー水素」が主流ですが、将来的にはCO2を回収・貯留する「ブルー水素」や、再生可能エネルギーを用いた「グリーン水素」の実用化が期待されています。課題としては製造コストの低減や効率的な貯蔵・輸送技術の確立がありますが、これらの解決に向けて産学官連携による技術開発が進められています。
水素の多様性
水素は、多様な産業分野で幅広い活用が期待されています。主な利用分野には、運輸、発電、産業、家庭用エネルギーがあります。運輸分野では、燃料電池自動車(FCV)、FCバス、トラック、船舶、さらには航空機への応用が進められています。発電分野では、水素発電や家庭用燃料電池（エネファーム）が注目されており、既存の火力発電所での水素混焼も検討されています。産業分野では、製鉄所での還元剤としての利用や、化学工業での原料としての活用が期待されています。また、半導体製造や光ファイバー製造など、高純度の水素が必要とされる精密産業でも重要な役割を果たしています。さらに、災害時の非常用電源としての活用も検討されており、水素の多様な可能性が探求されています。
アンモニア燃料の可能性
水素は、多様な産業分野で幅広い活用が期待されています。主な利用分野には、運輸、発電、産業、家庭用エネルギーがあります。運輸分野では、燃料電池自動車(FCV)、FCバス、トラック、船舶、さらには航空機への応用が進められています。発電分野では、水素発電や家庭用燃料電池（エネファーム）が注目されており、既存の火力発電所での水素混焼も検討されています。産業分野では、製鉄所での還元剤としての利用や、化学工業での原料としての活用が期待されています。また、半導体製造や光ファイバー製造など、高純度の水素が必要とされる精密産業でも重要な役割を果たしています。さらに、災害時の非常用電源としての活用も検討されており、水素の多様な可能性が探求されています。
アンモニア燃料の用途
アンモニア燃料は、主に発電と船舶燃料の分野で利用が検討されています。発電分野では、既存の石炭火力発電所でアンモニアを20%混焼することで、CO2排出量の大幅な削減が期待されています。将来的には、アンモニア専焼発電の実現も目指されています。船舶分野では、次世代燃料の有力候補としてアンモニアが注目されており、特にLNG船の設備転用の可能性が高いとされています。さらに、アンモニアは水素キャリアとしても期待されており、水素を輸送・貯蔵する手段としての活用も検討されています。これらの用途に加え、産業分野での燃料利用や、既存の肥料用途との両立も視野に入れられています。
合成燃料の可能性
合成燃料（e-fuel）は、CO2と水素から人工的に製造される液体燃料で、カーボンニュートラル社会実現に向けた有望な選択肢として注目されています。既存の内燃機関や燃料インフラをそのまま活用できる点が大きな利点で、特に電動化が困難な航空機や大型商用車への適用が期待されています。また、エネルギー密度が高く長期備蓄が可能なため、災害時のエネルギー供給源としても有効です。しかし、現状では製造コストが高く、特に水素調達コストが課題となっています。今後、技術開発や大規模生産によるコスト低減が進めば、2030年代前半の商用化を目指して普及が加速する可能性があります。
合成燃料の活用分野
合成燃料は、既存の化石燃料と同様の性状を持つため、幅広い用途での活用が期待されています。主な用途として、航空機や大型船舶、長距離トラックなどの輸送部門が挙げられます。これらの分野では、高いエネルギー密度が要求されるため、電動化が困難であり、合成燃料が有力な代替手段となります。特に航空分野では、バイオジェット燃料に比べて原料調達の安定性や大量生産の可能性から、合成燃料の活用が注目されています。また、合成燃料は既存のガソリンや軽油と混合して使用することも可能であり、現行の内燃機関を持つ自動車や燃焼機器にそのまま使用できるという利点があります。さらに、災害時のエネルギー供給源としても有効で、長期備蓄が容易であることから、エネルギーのレジリエンス（強靭性）向上にも貢献します。加えて、コージェネレーション向けの内燃機関や燃料電池への適用も期待されており、多様な産業分野での活用可能性が広がっています。
次世代エネルギー普及への障壁
次世代エネルギーの普及には、技術的・経済的・社会的な課題が存在します。主な課題として、高コスト、インフラ整備の必要性、エネルギー効率の向上が挙げられます。例えば、水素やアンモニアの製造・輸送・貯蔵にはまだ多額の投資が必要です。また、再生可能エネルギーの不安定な供給を補完する蓄電技術の開発も急務となっています。さらに、新技術の社会受容性を高めることや、国際的な協力体制の構築も重要な課題です。これらの課題解決に向けて、政府や企業、研究機関が連携して技術開発や制度設計を進めていますが、カーボンニュートラル実現に向けては更なる取り組みが必要とされています。
有望な次世代エネルギー企業
次世代エネルギー分野で注目される企業には、技術革新や課題解決に取り組む以下のような企業があります。
水素関連企業:
- 岩谷産業: 水素ステーションの建設・運営で業界をリードし、液化水素の製造・供給にも注力しています。
- 日本精線: パラジウム合金圧延箔を使った水素分離膜モジュールを開発し、水素ステーションや燃料電池向けの高純度水素ガス製造・精製分野での需要が期待されています。
アンモニア関連企業:
- JFEホールディングス: アンモニア混焼発電の実証実験を進めており、製鉄所での活用も検討しています。
- 東京ガス: アンモニアの利用拡大に向けた技術開発や実証実験に取り組んでいます。
- IHI：アンモニア混焼技術の開発を進めており、火力発電所でのCO2排出削減に貢献する技術を提供しています。
合成燃料関連企業:
- ENEOSホールディングス: 再生可能エネルギー由来の水素とCO2を合成した「再エネ合成燃料」の製造研究に取り組んでいます。
- 出光興産: 合成燃料（e-fuel）の製造を行うHIF Globalと戦略的パートナーシップを締結し、日本での実用化・普及を加速させる取り組みを行っています。
これらの企業は、次世代エネルギー技術の開発や実用化に積極的に取り組んでおり、各分野での成長が期待されています。ただし、投資判断の際は各企業の財務状況や市場動向など、総合的な分析が必要です。
