JR東海、水素エンジン列車を開発へ 鉄道で世界初 - 日本経済新聞
JR東海は16日、発電に水素を燃焼させて駆動する「水素エンジン」を使う列車を開発すると発表した。実用化できれば鉄道では世界初としている。現在のディーゼル車両を置き換えることで二酸化炭素（CO2）排出を実質ゼロにできる。JR東海は水素の活用について燃料電池を使った車両の開発も進めており、脱
JR東海は16日、発電に水素を燃焼させて駆動する「水素エンジン」を使う列車を開発すると発表した。実用化できれば鉄道では世界初としている。現在のディーゼル車両を置き換えることで二酸化炭素（CO2）排出を実質ゼロにできる。JR東海は水素の活用について燃料電池を使った車両の開発も進めており、脱
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CO2を排出しない次世代エネルギーとして、燃料電池などに利用される水素が注目されています。 しかし現状の大規模な水素製造法はCO2を排出するため、温室効果ガスの削減においてはあまり意味がありません。 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、太陽光エネルギーを利用した光触媒によって水を分解することで、クリーンな方法で水素を生成・回収する実証実験に世界で初めて成功したと報告しています。 このシステムは効率は悪いものの、太陽電池による電気分解よりも設計がはるかに単純で安価なため、広く社会に実装することに適しているとのこと。 この研究には、東京大学、富士フイルム（株）、TOTO（株）、三菱ケミカル（株）、信州大学、明治大学が参加しており、詳細は科学雑誌『nature』に8月25日付で掲載されています。
三徳（神戸市東灘区、角田達彦社長）は、ニッケルやコバルトなどを使わない低コストな水素吸蔵合金を開発した。従来は加工が難しかったチタンと鉄の合金で実現。水素吸蔵合金は水素を気体状態と比べ１０００分の１以下に体積を圧縮して貯蔵でき、漏えいの危険性も低い。比較的低圧で貯蔵可能で、住宅街やオフィスでの水素利活用に適している。顧客ニーズを取り込み、国内での量産体制整備を目指す。 粉砕加工しやすいチタンと鉄の合金の製造方法を独自開発したことで、ニッケルやコバルトなどを使う一般的な従来品と同等コストで加工可能となった。 チタンと鉄による水素吸蔵合金は、高硬度で粉砕加工コストがかさむため、これまで製品化が難しかった。チタンは、ニッケルやコバルトなどと同じくレアメタル（希少金属）だが、品種によっては調達コストが比較的安い。それを独自方法で加工することで適切な価格で製品化できる見通しが立ったという。 合金重量
夢の｢光熱費ほぼゼロ｣にまた一歩。無人ヨットで水素を運搬したいテック企業が、2m級のドローンでテスト帆走に成功2020.08.09 14:3011,405 西谷茂リチャード 逗子に無人ヨット来た。 ｢エネルギーを限りなくタダ｣にするために、水素をタダで生産→運搬→提供することを狙う日本発ベンチャー、エバーブルー・テクノロジーズ。ちょっとブッ飛んでいる野間恒毅さんが進めているこのプランの鍵となるのが、洋上のソーラー水素プラントと消費者のいる陸を結ぶ無人ヨットの開発です。 6月に2m級の帆船ドローン｢Type-A｣の開発とテストが成功し、いよいよ現実味を帯びてきました。 なぜ洋上？ なぜ水素？毎年の夏が暑くなっていくようにも感じる近年。刻々と深刻度を増す地球温暖化に歯止めをかけるには、再生可能エネルギーの普及が必要と言われています。そのなかでも有望なのがソーラー（太陽光）発電ですが、日本はソー
水素を生成する藻類細胞の電子顕微鏡画像。スケールバーは10マイクロメートル。 / Credit:Prof Xin Huang, Harbin Institute of Technology
原子力発電所の電力で製造する水素が、米欧などで実用化に向け動き始めた。夜間など電力需要が少ない時間帯の余剰電力を活用し比較的低コストで量産できる点や、エネルギーを自給できる利点がある。もっとも、反原発感情や安全基準の厳格化に伴うコスト増など懸念や課題も多い。日本では商用化のメドが立っておらず、出遅れている。「グリーン」より低コスト脱炭素時代のエネルギー源として期待される水素だが、市場で流通し
年間輸送量は「燃料電池車4万台フル充填」相当だそうです。 拡大画像 水素輸送の流れ（画像：日本郵船）。 日本郵船は2020年6月25日（水）、同社が参画している次世代水素エネルギーチェーン技術研究組合（AHEAD）が、世界初となる水素の大量輸送の国際実証試験を本格的に開始したと発表しました。 この実験では、東南アジアのブルネイに建設された水素化プラントと、川崎市臨海部に建設された脱水素プラントのあいだで水素原料が輸送されています。 川崎市によると、ブルネイで製造した水素にトルエンを結合させ、MCH（メチルシクロヘキサン）に変換、常温かつ常圧の液体とし、それを船で川崎へ輸送、トルエンと水素を分離した後、水素を発電に利用します。さらに分離されたトルエンはブルネイに戻し、MCH製造に再利用するというものです。日本郵船は今回、一連の流れからなる水素サプライチェーンの循環が完成し、安定稼働に入ったと
菅義偉首相が26日表明した温暖化ガス排出を「実質ゼロ」にする目標に関し、具体的な計画づくりで先行するのは欧州連合（EU）と中国だ。再生可能エネルギーや省エネの拡大に加え、水素社会の実現がカギとみる。官民挙げての技術開発競争が激化してきた。国際エネルギー機関（IEA）は10月に公表した報告書で、2050年に世界の排出を実質ゼロにするため30年までに必要な道筋を示した。(1)二酸化炭素（CO2）
ABILITYは展示会「第15回 オートモーティブワールド」（2023年1月25～27日、東京ビッグサイト）に、人の手で着脱可能な「水素カートリッジ」を利用する燃料電池車（FCV）をコンセプト展示した（図1）。FCV導入のハードルが低い「Easy and Convenience Achieve Concept（ECOA）」というコンセプトに基づくという。
2023年12月18日、JR東海は鉄道車両向け燃料電池の模擬走行試験を報道公開した。燃料電池は水素を燃料とし、大気中の酸素と化学反応して発電する仕組みだ。簡単にいうと中学で習った「水の電気分解」の逆向きの反応で電気と水をつくる。ガソリンや軽油を燃やすと排気ガスが発生するけれども、燃料電池は水が出るだけ。二酸化炭素も有毒物質も出ないから、環境に優しく、脱炭素動力の切り札ともいわれている。 JR東海の「統合報告書2022」に「車両走行試験装置を用いた模擬走行試験を準備」とあり、「統合報告書2023」で、「23年11月から車両走行試験装置を用いた模擬走行試験を開始」と報告していた。11月16日には「燃料電池とあわせて水素エンジンも開発する」と発表していた。 報道公開された設備は、トヨタが21年から外販している燃料電池ユニットと、冷却用ラジエーター、水素タンク、減圧装置、発生した電力で動かす模擬台
史上初、水素の金属化に成功？ 今度こそ本当っぽい
史上初、水素の金属化に成功？ 今度こそ本当っぽい2019.06.28 13:0057,568 Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US ［原文］ （ 福田ミホ ） 物理界のはぐれメタル捕獲で、人類の経験値が爆上がりするかも。 80年以上前、物理学者のユージン・ウィグナーが、水素に特定の温度と圧力をかけると金属になりうる、と予測しました。水素って目に見えない気体のイメージですが、それが金属になるっていうコンセプトがメタルスライムっぽくていいですね。その後数々の研究者が金属水素の生成に挑戦してきたのに誰も見つけられてないっていう意味では、はぐれメタルといったほうがいいかもしれません。 が、ついに今、ある研究チームがそれに成功した…のかもしれません。フランス原子力庁のPaul Loubeyre氏を中心とする研究チームが、液体水素に地球の核内部以上の圧力をかけた実験結果につい
コロンビア大学国際公共政策大学院グローバル・エネルギー政策センターの研究者アンヌ=ソフィー・コルボーによると、低炭素水素の生産プロジェクトで具体的に進展しているところは少ないという。コルボーが低炭素水素の現状を解説する。 ──天然ガスや化石燃料はグローバルに取引されていますが、水素もこれからグローバルに取引されるようになるのですか。 正直な話をすると、低炭素水素関連のプロジェクトで具体的な進展があるものは少ないです。2021年に数多くのコンサルティング会社や機関が低炭素水素を奇跡の解決策として売り込みましたが、そこまで話が単純でなかったのは明らかです。 日本やブラジル、サウジアラビアの人たちと話をしていますが、どこも同じ問題が出てきています。エネルギー資源としての水素はコストが高く、そのせいで需要が充分に生まれない問題があるのです。 グリーン水素のプロジェクトをきちんと進めていくには、数ギ
トヨタ自動車は、水素で発電し二酸化炭素を排出しない新型の燃料電池車の販売を始めました。1度の水素の充てんによる走行距離が1.3倍に伸び、「脱炭素社会」に向けてどこまで普及するかが焦点です。 燃料電池車は、車に充てんした水素と、酸素を反応させて発生した電気で走る車で、走行中に二酸化炭素を排出しません。 トヨタ自動車は、2014年に一般向けの燃料電池車として世界で初めて投入した「MIRAI」をフルモデルチェンジし、9日から販売を始めました。 新型車は、搭載できる水素の量を増やし、1度の充てんで走行できる距離をこれまでの1.3倍のおよそ850キロまで伸ばし、価格はこれまでより30万円安い710万円からとしました。 開発責任者の田中義和さんは「車を通して水素を身近なものにしていくことは大事な役割で、水素社会の拡大につなげていきたい」と話していました。 燃料電池車は、現時点でホンダがリースで販売して
自動車の二酸化炭素（CO2）排出を実質ゼロにする「カーボンニュートラル（炭素中立）」を目指した技術開発が世界で加速する。仕掛けるのは「パリ協定」を旗印に掲げる欧州だ。ライフサイクル全体でCO2排出量を評価する「ライフサイクルアセスメント（LCA）」規制を導入し、水素エネルギーの活用に軸足を移す。「電気自動車（EV）一辺倒」の方針を改めるのと同時に、アジアに偏る電池供給網を欧州に奪取する思惑があ
次世代のエネルギーとして注目される水素の製造に原子力発電所で発電した電力を活用する新たな事業に、原発の立地する福井県敦賀市が関西電力と協力して乗り出すことが分かりました。 原発の余剰電力で水素を製造する取り組みは、全国で初めてだということです。 新たな事業に取り組むのは福井県敦賀市で、関西電力と協力して来年度から始めます。 原発が立地する敦賀市は、公用車の燃料電池車などに水素を供給する水素ステーションを設置するなど、原子力に並ぶ新たな産業として水素エネルギーの研究・開発に取り組んでいます。 新たな取り組みは、福井県内にある関西電力の原発で深夜に発電した余剰電力を水素ステーションに送り込み、水を電気分解して水素をつくるエネルギーに活用する実証事業で、製造過程で二酸化炭素を排出しない「ゼロカーボン」が可能か確認したいとしています。 水素は脱炭素社会の実現に向けた次世代のエネルギーとして注目され
100％水素エンジン車として世界で初めて24時間レースに出場したトヨタ自動車の水素エンジン車（手前）＝静岡県小山町の富士スピードウェイで2021年5月22日午後、和田憲二撮影 トヨタ自動車が水素エンジン車の開発に乗り出した。カーボンニュートラル（CN、温室効果ガス排出実質ゼロ）の実現に向けて世界各国がアクセルを踏み込む中、自動車各社の主戦場は電気自動車（EV）の開発だ。しかし、トヨタが目指すのは音や振動などの「車らしさ」を残したままのCN。エンジンをふかして脱炭素？ 世界と戦う挑戦者たちを追った。 太いエンジン音はガソリン車 5月22日午後3時、静岡県小山町の「富士スピードウェイ」で始まった24時間耐久レース。隊列をなして走り出す車の中、青と白と黄に塗られた1台の「カローラ」が、100人を超す報道関係者の視線を集めていた。太いエンジン音を響かせてサーキットを駆け抜ける姿は一見、他の車と変わ
日本原子力研究開発機構(原子力機構)、東京大学(東大)、北海道大学(北大)、大阪大学(阪大)の4者は8月31日、1原子分の厚みしかない炭素のシート状ナノ材料であるグラフェン膜を用いて、水素(H)と重水素(D)を分離できることを示し、またその分離機構を明らかにすることにも成功したと発表した。 同成果は、原子力機構 先端基礎研究センター 表面界面科学研究グループの保田諭研究主幹、同・福谷克之グループリーダー(東大 生産技術研究所 教授兼任)、北大大学院 工学研究院の松島永佳准教授、阪大大学院 工学研究科のウィルソン・アジェリコ・ディニョ准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、米国化学会が刊行するナノサイエンスとナノテクノロジーに関する全般を扱う学術誌「ACS Nano」に掲載された。 陽子1個からなる水素の原子核に中性子が1個加わると、水素の安定同位体の重水素となる。重水素は、電子機器に含
実現すれば世界初？ 特急車両に水素エンジンを載せる？ JR東海と組んだベンチャーに聞く：杉山淳一の「週刊鉄道経済」（1/9 ページ） JR東海は脱炭素社会への取り組みとして、非電化区間の水素エネルギー化を推進する。第一目標は特急形ハイブリッド車両「HC85系」の水素エネルギー化だ。その手段として「燃料電池」と「水素エンジン」を検討している。 HC85系はディーゼルエンジンで発電してモーターを回転させる。バッテリーも搭載して、減速時に台車側のモーターで発電し、バッテリーに貯める。このバッテリーの電力も加速時に使うから、発電機とバッテリーのハイブリッド方式となる。見かけはディーゼルカーだけれど、実態は「発電機を積んだ電車」だ。このディーゼル発電機を燃料電池に置き換えるか、水素エンジン発電機に変換する。 JR東海は、2023年12月18日に燃料電池による模擬走行試験を公開し、その模様は本連載でも
海水から「緑色の水素」を作れ。オランダ北部の洋上でこんなプロジェクトが進行中だ。欧州最大級の水素事業「NortH2（ノースH2）」。2030年までに最大400万キロワットの洋上風力発電所を整備し、その電力で海水を電気分解して水素を生み出す。水素は製法別に色分けされる。化石燃料から取り出すと「グレー」、製造過程で生じる二酸化炭素（CO2）を回収できれば「ブルー」、再生エネで水を電気分解して作れば
Tesla is reportedly getting 'absolutely hard core' about more layoffs, according to Elon Musk
次世代のエネルギーとして注目される水素。 水から作ることができ燃やしても二酸化炭素を排出しないことから今後、需要が拡大していくと見られています。 水素の燃料電池を使ったバスや乗用車など、徐々に私たちの身の回りでも目にすることが多くなってきました。 こうしたなか政府は6日に6年ぶりに「水素基本戦略」をとりまとめ今後15年間で官民で15兆円を超える投資を行うとしています。 水素の開発、普及は進むのか？ 各国の動きも含めて詳しくまとめました。 「水素基本戦略」とは？ 政府は6日に水素や再生可能エネルギーに関する関係閣僚会議を開き「水素基本戦略」を正式に取りまとめました。 日本は世界に先駆けて水素社会を実現させようと、2017年に「水素基本戦略」を策定し、水素を燃料とする燃料電池車の普及や火力発電への活用などに取り組んできました。 その後、欧米などでも温室効果ガスの排出量削減に向けて、技術開発や投
パナソニックホールディングス（ＨＤ）は電気を使わない水素生成装置の研究を始めた。メソ結晶という規則正しい結晶構造の金属酸化物を塗布することで、太陽光を照射するだけで光触媒作用により水を分解して水素を生成可能。水素エネルギー活用までに、水素生成に電力を使ってしまう課題の解消が期待できる。今後、結晶構造の制御方法確立や装置の大型化に取り組み、２０３０年に試作機の提供を目指す。 メソ結晶は直径数百ナノ（ナノは１０億分の１）―数マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）の結晶性の超微細粒子が規則正しく高密度に集積した粒子の集合体。表面積が大きくなるため特性が向上し、光触媒作用の効率化が期待できる。 金属酸化物のメソ結晶溶液を塗布した基板を装置表面の光の当たりやすい場所に取り付け、光触媒作用による水分解を行う。現在、超小型の実験機で基本的な作用を実証済み。今後は効率よく安定的な生成ができる結晶構造
Microsoftが、2020年7月27日に「世界で初めての試みとして、水素燃料電池により48時間連続でデータセンターの電力をまかなうことに成功しました」と発表しました。この試験の成功を受けて、Microsoftは同社のクラウドサービス・Azureのデータセンターに使用していたディーゼル発電を水素燃料電池に置き換えていくことが可能になったとの見通しを示しています。 Microsoft tests hydrogen fuel cells for backup power at datacenters | Innovation Stories https://news.microsoft.com/innovation-stories/hydrogen-datacenters/ Microsoftはかねてからデータセンターの省エネ化やクリーンエネルギーの導入に力を入れており、2012年には廃水を
「アンモニア」といえば、思い浮かぶのは「刺激臭のある有毒物質」というイメージでしょう。昔から畑の肥料として利用されてきたことを思い浮かべる人も多いかもしれません。しかし、実はアンモニアには、肥料にとどまらない、次世代エネルギーとしての大きな可能性が秘められているのです。燃料としての可能性にも注目が集まるアンモニアについて、前・後編に分けてご紹介しましょう。まずは、あまり知られていないアンモニアの基礎知識を見ていきましょう。 「肥料」や「化学製品の基礎材料」として利用されるアンモニア アンモニアは常温常圧では無色透明の気体です。みなさんも知っている通り、特有の強い刺激臭があって、毒性があるために「劇物」に指定されています。アンモニアの分子式は「NH3」で、水素（H）と窒素（N）で構成されています。 このアンモニア、昔から肥料として利用されてきたことは知っている人も多いかと思います。今も、化学
世界初、液体水素の大規模輸送 豪州から日本へ
オーストラリア・ヘイスティングスに停泊する液体水素運搬船「すいそ ふろんてぃあ」と、会見するアンガス・テイラー・エネルギー相（右、2022年1月21日撮影）。(c)ALEX MURRAY / AFPTV / AFP 【1月21日 AFP】オーストラリアで21日、最先端の液体水素運搬船の積み込み準備が整った。豪政府が「世界初」の液体水素技術の実証試験とうたう事業の一環で、同船は近く日本に向けて出港する。 専用船「すいそ ふろんてぃあ（Suiso Frontier）」は、メルボルン近郊の港で超低温の液体水素を積み込む。液体水素は将来的に、液化天然ガス（LNG）に並ぶ燃料になることが期待されている。 同船は、日本向けに安価かつ十分な量の燃料を生産するための日豪共同プロジェクト「水素エネルギーサプライチェーン（HESC）」の一環で運航される。約1週間後に、神戸に向けて出港する予定。 アンガス・テイ
水素燃料電池で動く鉄道車両のローカル線への導入に向け、官民が動き出す。地方で今も走るディーゼル車を水素列車に転換する。現行法令は列車での水素利用を想定しておらず、国土交通省が安全ルールをつくる。JR東日本が2030年度の運行をめざしており、鉄道分野の脱炭素を後押しする。水素列車は屋根に設置した水素タンクから供給する水素と、空気中の酸素を化学反応させて発電する水素燃料電池を主要な動力源とする。二
グリーン成長戦略では、発電や輸送、製鉄など様々な分野での水素利用を急ピッチで進めることがうたわれている。「夢のエネルギー源」として、近年再び注目を集める水素だが、商業利用するには、高いハードルがいくつも立ちはだかる。水素社会を「夢」に終わらせないためには何が必要か。 現在、日本では年間130万t程度の水素が消費されている。だが「その99％は製鉄や石油精製といった、水素が発生する施設内で自家消費されており、一般に流通するのは1万t余りにとどまる」（岩谷産業）。 グリーン成長戦略では、発電や輸送、製鉄など様々な分野での水素利用を急ピッチで進め、国内導入量を2030年に最大300万t、50年に2000万t程度へと飛躍的に高めることを目指している。ただし、この目標には多くの壁が立ちはだかる。 採算度外視の価格「100円」 政府の試算では水素の価格を、30年に1Nm3（1ノルマルリューベ＝気体の標準
コマツは小山工場（栃木県小山市）内に出力１０００キロワット級の水素燃料電池（ＦＣ）実験施設を２０２２年度に設置する計画を明らかにした。現在は神奈川県平塚市内の研究施設に１６キロワットの小出力ＦＣを設置し、データ取得の各種実験を行っている。鉱山現場で使う超大型ダンプトラックの場合、少なくとも１０００キロワットの出力が必要。２９年度のＦＣダンプ開発に向け、商品化に必要なデータを蓄積する。 ＦＣは水素エンジンとともに、建設機械の将来の動力源候補の一つ。超大型ダンプやショベルは乗用車より重量や振動、駆動パワーが桁違いに大きい。そのため、現時点で動力源についてはリチウムイオン電池よりもＦＣの方が可能性が高いとみている。 ＦＣダンプの商品開発では、ＦＣ特有の制御や出力、負荷などの特性を実機データで確かめる必要がある。ＦＣの製作をコマツが自社で手がけるか、他社と組むかは検討中。車載を想定した検証試験に続
伊藤忠商事と大阪ガスは水素事業に乗り出す。両社で水素生産で世界大手のエバーフュエル（デンマーク）に最大4割程度を出資する。同社は2024年から世界最大級となる年3000トンの水素生産を始める。伊藤忠と大ガスは生産ノウハウを蓄積し、自前の生産拠点の整備など水素サプライチェーン（供給網）の構築を急ぐ。日本は脱炭素化に向けて、30年に300万トンの水素利用を目指している。脱炭素の切り札の一つである水
2050年のカーボンニュートラル実現に向けて、2020年末に策定された「グリーン成長戦略」（「カーボンニュートラルに向けた産業政策“グリーン成長戦略”とは？」参照）のもと、あらゆる分野・産業でさまざまなチャレンジがおこなわれています。グリーン成長戦略については、2021年6月よりさらなる具体化がおこなわれているところですが（「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略を策定しました」参照）、そのひとつに位置づけられるのが「合成燃料」の開発です。合成燃料とはどんなものか、どのような分野での活用が期待できるのか、研究が進む合成燃料について解説します。 CO2とH2から製造される「合成燃料」 合成燃料は、CO2（二酸化炭素）とH2（水素）を合成して製造される燃料です。複数の炭化水素化合物の集合体で、 “人工的な原油”とも言われています。 原料となるCO2は、発電所や工場などから排出され
水素回収の新技術開発 既存の精製過程不要―大阪大 2022年10月28日07時13分 天然ガスなどから水素を製造する際、不純物として生じる一酸化炭素（ＣＯ）や二酸化炭素（ＣＯ２）などを簡単に除去し、水素だけ高純度で回収する基礎的な技術が開発された。大阪大大学院工学研究科の星本陽一准教授らが２７日、米科学誌サイエンス・アドバンシズに発表した。 東芝、水電解装置用電極で新技術 イリジウム量１０分の１に 水素製造は精製過程がネックになっており、実用化されればコストが大幅に下がり、自動車の燃料電池などへの利用が加速すると期待される。 この技術は、水素を一時的に取り込ませ、貯蔵する液体の有機化合物「２―メチルキノリン」とホウ素などから成る触媒「Ｂ１」の組み合わせ。 耐圧反応容器内で有機化合物に触媒を混合した上で、ＣＯやＣＯ２を含む水素ガスを加えて１００度で２時間加熱すると、水素だけ有機化合物に取り込
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