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水素がもたらす未来のために

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次世代エネルギー 水素がもたらす未来のために

次世代エネルギー
水素がもたらす未来のために
水素ステーションで活躍する東京計器パワーシステムの油圧システム

地球温暖化が懸念される中、新しいエネルギー資源として世界的に注目を集めているのが水素です。既に官民が連携して「水素社会」の実現に向けて動きだしています。
そんな中、岩谷産業株式会社は水素の可能性にいちはやく着目し、現在では水素の国内トップメーカーとして、大規模な水素製造プラントの立ち上げや燃料電池車の開発などにも携わっています。水素ステーションはそうした水素事業のひとつ。ここでは、東京計器パワーシステム株式会社(以下、TPS)の油圧システムをご採用いただいている、岩谷産業の水素ステーションとTPSの油圧システムについてご紹介します。

岩谷産業の移動式水素ステーション

岩谷産業の移動式水素ステーション

水素ステーションとは、水素をエネルギーとして走る燃料電池車に水素をチャージする、いわば水素版のガソリンスタンド。水素ステーションには「定置式」「移動式」の2つがあり、岩谷産業はこうした水素ステーションを全国に展開しています。今回取材にご協力いただいた「イワタニ水素ステーション大阪本町」は移動式を採用した施設です。
移動式水素ステーションの基本構成は大きく2つの要素からなり、1つは水素ガスが充填された高圧ボンベを収納するコンテナ、もう一つはボンベと耐圧ホースで接続された1台の大型トラックです。移動式のメリットはトラックの荷台にコンパクトな水素充填装置を搭載することで省スペースかつ簡易的に水素ステーションを構築できることにあり、燃料電池車の普及段階においては地域に合わせて柔軟に対応できるのが特長です。「移動式」という名称でも、トラックが移動しながら水素を供給するのではなく、あくまでも水素ステーションとしての条件を満たした場所での運用となります。

水素社会実現のキーワード「燃料電池」

水素社会実現のキーワード「燃料電池」

水素をエネルギーとして活用する上でキーとなるのが燃料電池です。燃料電池というと乾電池や蓄電池のように電気を貯めておく装置をイメージしがちですが、燃料電池は発電設備そのものを指します。たとえば、水を電気分解するのとは逆の還元反応により、水素と酸素を反応させると電気エネルギーを取り出すことができます。化学反応に伴うエネルギーを電気エネルギーに直接変換するため発電時のエネルギー効率が高く、また、この反応によって生成されるのは水のみのため、二酸化炭素や廃棄物を一切発生させない、地球にやさしいクリーンな「発電装置」として期待されています。
日本はこうした燃料電池の研究では世界トップクラス。そのため、産業振興の一環として経済産業省からも水素社会に向けたロードマップが発表され、水素社会に向けた「燃料電池車の普及」がフォーカスされています。近年話題になったTOYOTAのMIRAIは、まさにその水素で走る燃料電池車です。岩谷産業は、こうした燃料電池車の水素供給施設として水素ステーションを各地に展開しています。

水素ステーション×東京計器パワーシステム

水素ステーション×東京計器パワーシステム

TPSの油圧システムは「イワタニ水素テーション大阪本町」のトラックに搭載されている水素充填装置のメインユニットとしてご採用いただいています。燃料電池車をより長く走行させるには、より多くの水素を充填しなければなりません。しかし、水素は軽くて密度の低い気体であり、タンクの限られた容積内にたくさんの量を充填するためには、高い圧力が必要です。その圧力は70MPa。実に大気圧の700倍もの力で水素を詰め込みます。このパワー源として油圧システムが活躍しているのです。水素ステーション向け油圧システムには、この高圧の実現と、また絶対的に安全であることの2つが求められます。そのため、ブースターの駆動源となる油圧システムも、数年を経て性能と安全性を実証し、“水素元年”と言われる2015年に納入することができました。
燃料電池の普及は、バスや自動車だけでなく船舶や電車を燃料電池で走行させる構想もあり、2030年には水素発電の本格的な開始が見込まれています。TPSも世界に先駆けた日本の水素社会の実現を目指してまいります。

本コラムは、東京計器レポート Viewsの記事を抜粋、再編集しています。
広報誌全体はこちらからご覧ください。(PDF形式:約3.5MB)