エア・ウォーターは、カーボンニュートラル社会の進展を見据え、LPガスの供給がメインであったエネルギー事業を、従来、産業ガス事業の一部門であった炭酸ガスや水素に関わる事業群と一体化し、事業の方向性を大きく転換しています。
具体的には、バイオガス、メタン、水素などのガスの製造・供給方式やCO2回収・利活用といった低炭素・脱炭素に寄与する技術開発を積極的に進め、廃棄物を活用した資源循環やカーボンニュートラルなエネルギー供給に関わる地産地消型の新たなビジネスモデルを構築しています。

バイオガスの有効活用

バイオガスとは、メタン発酵設備(バイオガスプラント)と呼ばれる発酵施設において、食品残渣などの生ごみや家畜ふん尿などから取り出したガスのことです。メタン(CH4)約60%、二酸化炭素(CO2)約40%が含まれています。なお、メタンには、二酸化炭素の約25倍の温室効果があります。
エア・ウォーターは、酪農が盛んな北海道を中心に、バイオガスに関連する技術開発を進めています。高効率なメタン発酵システムの開発や、バイオガスの分離・精製、バイオガスを液化バイオメタン(LBM)に加工する技術などを保有しており、本格的な社会実装の取り組みを進めています。

液化バイオメタン(LBM)

家畜ふん尿から発生するバイオガスを、LNG(液化天然ガス)の代替燃料となる液化バイオメタン(LBM:Liquefied Bio Methane)に加工し、域内でエネルギーを生産・消費する地域循環型のサプライチェーンを構築しています。原料となるバイオガスを捕集・輸送しセンター工場でLBMを製造するとともに、道内の牛乳工場においてLBMがLNGの代替燃料として消費可能であることを実証しました。

バイオガス捕集システム
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バイオガス捕集システム
LBMセンター工場
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LBMセンター工場
貯槽・供給装置
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貯槽・供給装置

本実証では、送電網の空白地にあり、メタン発酵設備から産出されるバイオガスを有効活用していない複数の酪農家からバイオガスを捕集し、年間360トンの液化バイオメタンの製造を計画しています。全量がLNGの代替として消費されるものとすると、サプライチェーン全体でのCO2削減量は、年間7,740トン、温室効果ガス削減率は60%以上となります。

しかおい水素ファーム

酪農が盛んな北海道鹿追町にある家畜ふん尿の処理施設から、メタン発酵により生成されたバイオガスの供給を受け、水素の製造を行っています。隣接する定置型水素ステーションで燃料電池自動車(FCV)や燃料電池フォークリフト等への販売を行っています。

しかおい水素ファームと燃料電池自動車
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しかおい水素ファームと燃料電池自動車
水素発生装置
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水素発生装置

水素社会の実現に向けて

エア・ウォーターは、水素ガスを製造・供給している産業ガスメーカーであり、水素ガスの製造、貯蔵、運搬から使用方法に至るまでの豊富な知見と技術を有しています。長年の事業ノウハウを活かし、既存用途のサプライチェーンのクリーン化や水素エネルギー社会の実現に向けて、自治体や産業界と連携しながら、取り組みを進めています。

水素発生装置「VHR」

水素ガス発生装置「VHR」は、天然ガスを主原料として、ランニングコスト・環境負荷低減をコンセプトにした水素発生装置です。熱回収プロセスの最適化を行い熱の利用効率を高め、これまでの水素精製技術を集結させた結果、従来装置の「VH」と比較して、ランニングコストの低減とCO2排出量10%削減(消費電力の削減効果も含む)を達成し、環境負荷低減を実現しています。

メタン直接改質法によるターコイズ水素※の製造

天然ガスやバイオガス等の主成分であるメタン原料から、高活性鉄系触媒を用いたメタン直接改質法(DMR:Direct Methane Reforming 法)により、CO2フリーの水素を高効率に製造する水素製造プロセスおよびシステムを、酸化鉄トップメーカーである戸田工業㈱と開発しています。純度 99.99%以上の水素を安定的に製造可能とするとともに、副生成物として高導電性を有する多層カーボンナノチューブが得られる高効率水素製造システムの完成を目指します。

(*)ターコイズ水素とは
メタンの熱分解により生成される水素を示します。水素生成方法は様々あり、生成時の環境負荷の違いにより生成される水素を「色」で分類することが広まってきています。再生可能エネルギーまたはカーボン・ニュートラルエネルギー源を用いて熱分解を行い、かつ生成過程で生ずる固体炭素が CO2として大気中に放出されない場合の生成水素はターコイズ水素と呼ばれます。なお、ターコイズとは、トルコ石として知られる石を指し、ブルーとグリーンの中間色を有しています。

水素ステーションの運営

エア・ウォーターは、北海道に3か所(札幌市、室蘭市、鹿追町)ある水素ステーションの設計・製作と運用業務に携わっています。水素ステーションは、FCVに水素を充填する施設で、ガソリン車で言う「ガソリンスタンド」に該当します。札幌市、室蘭市の水素ステーションは、水素を充填する機能を有する設備を40フィートコンテナ内に搭載した移動可能な設備です。北海道内のFCVは、自治体や民間企業等の保有を中心に徐々に普及しています。

産業用水素供給

水素は、宇宙の中で最も多い物質でありながら、地球上において単体で存在することは無くその姿は目立ちませんが、優れた還元力をはじめとするさまざまな特性を活かして産業分野で広く使われています。

 

工業用水素の用途では、ステンレス鋼をはじめとする金属熱処理で、金属表面をピカピカにする光輝焼鈍用の添加剤として、石油コンビナートでは、原油に水素を吹き込んで硫黄分を取り除く水素添加脱硫用として、石油化学ではプラスチックなどの樹脂生成時の添加剤として使われています。光ファイバーや石英ガラスといったガラス製造でも水素は欠かせません。酸素とともに燃焼する酸水素炎バーナーで、クモリのないクリアなガラス製造に使われています。また、半導体や液晶パネル、LEDの製造では、原料ガスの希釈や雰囲気用に、還元力が強く、もっとも軽い物質である特性を活かして水素ガスが使われています。また、マーガリンや口紅の製造では、原料油脂を固める硬化剤としての役割を果たしています。

製鉄

半導体・エレクトロニクス

燃料電池車

製造・供給体制

水や天然ガスなどの様々な化合物の中に含まれている水素ですが、工業用では主にアンモニアや苛性ソーダ、石油化学、製鉄などの大規模工場で副次的に発生する水素を精製し、高圧化した圧縮水素を製造しています。また、天然ガスやメタノールといった炭化水素を水蒸気改質して水素を発生させることもできます。エア・ウォーターでは、天然ガス水蒸気改質によるオンサイト生産方式の水素ガス製造装置「VHR」を提案しています。

 

エア・ウォーターグループでは、国内9ヶ所のオンサイト水素ガス供給拠点と、11ヶ所の圧縮水素製造拠点を有し、水素ガスを供給している国内屈指の水素メーカーです。シリンダー・カードルからトレーラー、オンサイト供給まで、お客様の使用量や立地に応じた最適な供給形態で、製造から輸送・販売まで安定・安全に水素供給をサポートしています。

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