注目のブルー水素とは？地球を救う鍵となるか
地球環境を知りたい
先生、ブルー水素って、普通の水素と何が違うんですか？環境に良いって聞いたんですけど…
地球環境研究家
良い質問ですね！普通の水素は、色の名前で種類分けされているんだ。ブルー水素は、その色の名前の一つで、製造過程で発生する二酸化炭素を減らしている水素のことなんだよ。
地球環境を知りたい
へえ〜。二酸化炭素を減らすって、具体的にどういうことをするんですか？
地球環境研究家
ブルー水素は、石炭や天然ガスから作る時に出る二酸化炭素を、回収して貯留したり、別のものに利用したりするんだ。そうすることで、大気中に二酸化炭素を放出しないようにしているんだよ。
ブルー水素とは。
水素は、常温では無色透明な気体ですが、化石燃料や水の電気分解など、様々な方法で製造することができます。その製造方法によって色分けされることがありますが、国際的に統一された定義はまだありません。その中で「ブルー水素」は、石炭などの化石燃料から作られるグレー水素の製造過程で発生する二酸化炭素を、CCUS技術を用いて回収・貯留または利用することで、二酸化炭素の排出量を削減した水素のことを指します。
水素の多様な製造方法と色の分類
水素は、エネルギーとして利用すると水しか排出しないクリーンなエネルギー源として注目されています。しかし、水素そのものは天然にはほとんど存在しないため、製造過程が必要となります。そして、その製造方法によって環境への影響が大きく異なるため、水素は色分けによって分類されています。現在、主流となっているのは、化石燃料から製造されるグレー水素ですが、製造過程でCO2が排出されることが課題です。一方、ブルー水素は、グレー水素の製造過程で発生するCO2を回収・貯留（CCS）することで、大気中へのCO2排出を抑制した水素です。将来的には、再生可能エネルギーを用いてCO2排出なしで製造するグリーン水素への移行が期待されていますが、コストや技術的な課題も多く、現段階では、ブルー水素がグリーン水素への橋渡し的存在として期待されています。
ブルー水素の仕組み：CCS/CCU技術でCO2を削減
ブルー水素は、従来の製造方法とは異なり、CO2排出量を大幅に削減できる可能性を秘めた水素です。その鍵となるのが、CCS（Carbon Capture and Storage二酸化炭素回収・貯留）とCCU（Carbon Capture and Utilization二酸化炭素回収・利用）と呼ばれる技術です。
ブルー水素の製造過程では、まず天然ガスから水素を取り出します。この際に発生するのがCO2です。従来の方法では、このCO2は大気中に放出されていましたが、ブルー水素では、CCS/CCU技術を用いることで、CO2を回収し、大気中への放出を抑制します。
回収されたCO2は、CCS技術によって、地下深くの地層などに貯留されます。一方、CCU技術では、CO2を化学製品や燃料などに再利用します。このように、ブルー水素は、CO2排出量を抑制しながら水素を製造できるという点で、地球環境に優しいエネルギー源として期待されています。
ブルー水素のメリットと課題
ブルー水素は、化石燃料から製造する際に発生するCO2を回収・貯留することで、大気中への排出を抑制した水素です。地球温暖化対策の切り札として期待されていますが、その実用化にはメリットと課題が存在します。
最大のメリットは、既存のインフラを活用できる点です。天然ガスから水素を製造する技術は確立されており、比較的低コストでブルー水素を製造できます。また、既存のパイプラインや貯蔵施設を活用できるため、インフラ整備にかかるコストや時間を抑制できます。これは、グリーン水素のように、全く新しいインフラを整備する必要がある場合と比べて大きな利点と言えるでしょう。
一方、課題も山積しています。まず、CO2の回収・貯留にはコストがかかり、エネルギー効率も低下します。また、CCS（Carbon Capture and Storage）技術の普及やCO2貯留地の確保など、解決すべき課題は多く残されています。さらに、化石燃料に依存する点は、根本的な解決とは言えません。
ブルー水素は、過渡期の技術と捉えるべきでしょう。将来的には、再生可能エネルギーから製造されるグリーン水素への移行が望ましいですが、短期的にはブルー水素を活用することで、CO2排出量を削減し、水素社会実現への足がかりとすることが期待されています。
ブルー水素の利用例と今後の展望
ブルー水素は、発電や燃料電池など、幅広い分野での活用が期待されています。例えば、火力発電所では、従来の化石燃料の代わりにブルー水素を燃焼させることで、二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。また、燃料電池車の燃料としても注目されており、水素ステーションのインフラ整備が進めば、クリーンな輸送システムの実現に大きく貢献する可能性があります。
さらに、鉄鋼業や化学工業といった、大量のエネルギーを必要とする産業においても、ブルー水素はCO2排出削減の切り札として期待されています。これらの産業では、これまで化石燃料由来の水素が使われてきましたが、ブルー水素に置き換えることで、より環境負荷の低い生産活動が可能になります。
ブルー水素の普及には、製造コストの低減やCO2回収・貯留技術の向上が課題として挙げられます。しかし、世界各国で脱炭素化への取り組みが加速する中、ブルー水素は地球温暖化対策の重要な選択肢として、今後ますます注目を集めていくと考えられます。
グリーン水素との比較
ブルー水素と並んで語られることが多いグリーン水素。どちらも次世代エネルギーとして期待されていますが、両者には製造方法に大きな違いがあります。グリーン水素は太陽光や風力などの再生可能エネルギーを用いて水を電気分解することで生成するのに対し、ブルー水素は天然ガスを改質して製造します。一見、環境負荷が低いグリーン水素が優れているように思えますが、現状では製造コストが非常に高くなってしまうという課題があります。一方、ブルー水素は既存のインフラを活用できるため、低コストでの製造が可能です。しかし、製造過程で二酸化炭素が発生するため、CCS（Carbon Capture and Storage二酸化炭素回収・貯留）技術と組み合わせて排出量を削減する必要があります。このように、ブルー水素とグリーン水素はそれぞれにメリットとデメリットがあり、どちらが優れているとは一概には言えません。将来的には、コスト面や環境負荷の低減などを考慮しながら、両者をバランスよく活用していくことが重要になるでしょう。