ビル屋上で水素を製造し吸蔵合金に蓄えて発電、大林組などが取り組み

大林組などが、ビルの屋上で水素を製造し、その水素を水素吸蔵合金に蓄えて発電に使う仕組みを打ち出した。水素の製造から貯蔵、発電までを建物の中でまとめて扱う点が、この取り組みの特徴である。

水素は常温では気体で体積が大きいため、貯蔵の方法が課題になる。水素吸蔵合金は金属の結晶の隙間に水素を取り込み、加熱や減圧などの操作で放出する材料である。高圧ガスとして貯めるのに比べて扱いの圧力が低く、大型の高圧容器を必要としない点が利点とされる。

水素を作る方法としては、水を電気分解して水素と酸素に分ける方法などがある。電気分解に使う電力を太陽光などの再生可能エネルギーで賄えば、製造時のCO2排出を抑えられる。再エネ由来の電力で作る水素はグリーン水素と呼ばれ、色による呼び分けの一つに当たる。

蓄えた水素を電気に変える装置として、燃料電池が一般的に使われる。燃料電池は水素と酸素の反応で電気と水を生み、燃焼を伴わないため排出物は主に水である。ビルでは非常用の電源として使うことや、日中に作った電気を夜間に回すといった使い方が考えられる。

建物の脱炭素では、屋根や壁の面積に限りがある中で再エネの発電量をどう確保するかが課題になっている。太陽光発電は昼間に発電量が偏るため、余った電気を水素という形で蓄える発想が注目されている。電力を化学エネルギーに変えて保存する技術は、電力貯蔵の選択肢の一つである。

水素を電気の貯蔵手段として使う考え方は、再エネの変動を吸収する方法として研究が進んできた。水の電気分解は電力を水素に変える装置、燃料電池は水素を電力に戻す装置と理解すると全体の流れがつかみやすい。電気から水素を経て電気に戻す往復では変換の過程でエネルギーの損失が生じるため、用途ごとの採算を見極める必要がある。