【ブルー水素】伊藤忠はなぜエアリキード社と組んだのか？国内最大の水素製造プラント建設プロジェクト

※2019年時点での情報。ガスジオラマ(2020年版)を元に管理人作成
※水素が最終製品となるプラントのみを抜粋

管理人調べでは国内の水素製造プラントの能力は34350 Nm3/h（=72.7 ton/day)となり、日経新聞の数値（44ton/day)とは差異がありますが、これはプラントの公称能力と実生産量との違いと考えます。

※プラントのロードを60%と考えると、72.7 ton/day × 0.6 = 43.6 ton/dayとなり、日経新聞の数値とほぼ一致します。

ここで注目すべきは、それぞれのプラントの水素製造能力は、最大規模でも1500Nm3/h(=3.2 ton/day)であることです。

今回の日経新聞の記事では、30 ton/dayなので、最大規模でも1/10程度の規模しかありません。

管理人推測では、国内メーカーの中では30ton/dayの規模に対応できる所が見つからなかったと考えます。

補足：アンモニアプラントのように、上記よりもはるかに大規模で、天然ガスを改質し、合成ガスとして水素を製造しているプラントはいくつもあります。しかし、本記事で解説している水素製造プラントのように、水素を精製、貯蔵、供給までを一気通貫で行うプラントは、国内では小規模のものしかありません。

一方、エアリキード社は30 ton/dayの規模の水素製造プラントの実績をすでに有しています。

2019年に、アメリカのネバダ州に同規模の水素製造プラントの建設することを表明する記事がリリースされてました。

その後、2020年10月の記事では、予定通り2021年に刊行する計画で、順調に建設が進んでいるようです。

すでに、基本設計・詳細設計は終えているでしょうから、プラント設計のノウハウも蓄積されているはずです。

プラントエンジニアリングの世界では、実績が非常に評価される世界なので、同規模の水素製造プラントの実績を有することが、伊藤忠と組むことになった要因の一つとして間違いありません。

製造した水素がブルー水素を名乗れるようになるためには、CO2を回収して、貯蔵する（CCS）か他の用途に使う（CCU）しかありませんが、それぞれ欠点も有しています。

例えば、CCSでは貯蔵可能な場所が限られるため、プラント建設場所も限られてしまいます。また、CCUでは、尿素やメタノールの化学原料として使用する場合は、そのためのプラント建設が必要になってしまいます。

エアリキード社はCryocapTMという、排ガスからCO2を極低温（深冷分離）で回収するというプロセスを自社技術として有しています。

極低温のCO2であれば、そのままドライアイスとして個体で取り扱いが可能なので、CCSやCCUのように、地中に貯留したり、CO2を原料とするプラントが不要になるので、建設場所の制約が無く、大きなコストメリットがあります。

実際に、日経新聞の記事でもCO2の用途の一つにドライアイスの記載があるので、CO2回収プロセスは間違いなくCrycapです。

さらに、自社技術なので、ライセンスフィーの支払いも不要、かつノウハウも惜しみなく設計・運転に活かすことが出来ることも大きな強みです。

上記をまとめると、CO2回収におけるエアリキード社の強みは以下の通りになります。

エアリキード社の強み

・エアリキード社特有のCO2回収プロセスにより、CO2を取り扱いやすい個体として回収可能。
・自社技術のため、ライセンスフィーが不要なので、コスト低減寄与。
さらにノウハウ活用によりプラント運転の安定化が可能

この強みも伊藤忠と組む子になった要因の一つであることは言うまでもありません。

でも解説しましたが、天然ガスの主成分はメタン（CH4)なので、化学式で表記すると、

メタンの水蒸気改質反応式

CH4 + 2H2O → 4H2 + CO2

※実際は一酸化炭素が生成する反応もありますが、省略表記

となります。

簡単のため、天然ガス中のメタンは100%かつ、上記の反応しか起こらないと仮定すると、水素4molに対しCO2は1mol生成するので、水素が30 ton/dayだと、CO2は約165 ton/day(= 3500 Nm3/h)生成することになります。

Cryocapの紹介ページによると、50000Nm3/h(=107 ton/day)の規模の水素プラントに適用した、とあります。

すでに今回記事の30 ton/dayよりも大きな規模の実績があるので、技術的な問題は特になさそうです。
（強いて言うなら、国内法規への対応が円滑に行うことができるか）

今回の記事では、30 ton/dayという国内最大規模の水素製造プラントの建設において、なぜ伊藤忠がエアリキード社と組んだのか、技術的な観点から解説しました。

エアリキード社の強みは、以下の点を同時に有しており、国内メーカーでは太刀打ち出来なかったのだと推察します。

エアリキード社の強み

① 30ton/dayの規模の水素製造プラントの実績
② CO2回収工程に自社技術を有している

しかし、国内メーカーでも、それぞれの要素技術（水素の製造・CO2回収）で言えば高い技術力を有しているので、それを上手く組み合わせれるようになれば、エアリキード社も勝てない相手では無いと言えます。

要素技術を上手く組み合わせることがエンジニアリング会社の役割なのですが、今回、国内のエンジ会社では対応出来なかったことが残念です。

管理人もプラントエンジニアの端くれなので、今後はより水素製造プラントに特化した方向に進み、新たな案件が発表されることを期待しています。

この記事が役に立てば幸いです。ではまた他の記事でお会いしましょう。