塩素アルカリ企業は、まだ塩素やアルカリ製品だけに注目しているのか？それでは時代遅れだ

Thread Content

現在、国内の多くの塩素アルカリ企業は塩素やアルカリ製品のみに注目し、副生する水素の価値を見過ごしがちである。新たな省エネ技術装置の支援により、水素の活用は「十三五」計画における塩素アルカリ業界の構造調整における重要な方向性となる可能性があり、その中で水素燃料電池が重要な手段となるかもしれない。 　　中国塩素アルカリ工業協会の張鑫如副秘書長は、中国化工報の記者に対し、我が国の塩素アルカリ産業で初めて導入される酸素陰極型イオン交換膜電解槽および水素燃料発電所は「十三五」計画の初期に稼働を開始すると述べた。この技術は東部地域の塩素アルカリ企業にとって一定の魅力となるだろう。また、水素燃料電池は塩素アルカリ製造過程で副生する水素を活用するための重要な手段となるだろう。 　　“現在、国内の多くの塩素アルカリ企業は塩素やアルカリ製品のみに注力しており、副生する水素の価値を見過ごしがちである。そのため水素の活用が十分に行われておらず、大量の水素が無駄に放出されている状況も見られる。統計によると、我が国の塩素アルカリ企業における水素の放出率は年間30％にも上り、これは現在のPVCの稼働率が低いという極端な状況を考慮していない数値である。中国の塩素アルカリ産業における水素資源の無駄遣いが極めて深刻であることを踏まえ、適切な水素利用策を選択することで、水素資源の無駄を防ぐだけでなく、水素の利用価値も高めることができる。これは、企業の全体的な競争力強化や省エネ・排出削減の推進にも寄与する。したがって、新たな塩素消費型および水素消費型製品の選定を探すことは、同時に行う必要がある。”営創三征（営口）精密化学有限公司の張佳興総経理が記者に語った。 　　記者が把握したところによると、現在、塩素アルカリ業界における副生水素の活用方法として主に検討されているのは、合成アンモニア製造の原料ガスとして使用することだ；水素化分解などの石油精製業で使用；化学工業および有機精密化学合成用；高純度の圧縮水素を製造して直接販売可能；燃料として使用し、蒸気を生成する；また、水素燃料電池技術を活用して水素発電所を建設することもある。合成アンモニア産業や石油精製業では生産規模が大きく水素の消費量も多いため、このような水素大量消費業界にとっては、塩素電解工場で副生される水素量では需要を満たすことができない。燃料電池技術と酸素陰極電解技術の段階的な成熟により、水素の利用先が見つからない塩素アルカリ企業に新たなソリューションが提供されるようになった。 　　水素燃料電池は水素を電力に変換し、その基本原理は水の電気分解の逆反応です。この製品は、製造過程で汚染や騒音が発生せず、変換効率も高いです。全サイクルを通じて有害物質は生成されず、副産物は純水のみです。発電効率は80％以上に達し、化学エネルギーを直接電力に変換できるため、熱エネルギーや機械エネルギーへの中間変換は必要ありません。したがって、この技術は我が国の塩素アルカリ業界における「十三五」計画期間中の主要な省エネポテンシャルとなった。 　　張佳興によると、国際的には水素燃料電池技術はすでに成熟しているとのことだ。この技術は新しい自動車の動力源としてだけでなく、水素燃料電池技術を活用した大規模発電所の建設においても成功を収めています。その中で、最初の70kWの発電所は2007年にオランダのアクソノブル塩素・アルカリ工場で塩素・アルカリ製造の副産物である水素を利用して発電を行っており、既に4.5万時間以上にわたって安定して稼働している。この技術を用いて塩素アルカリ工場に併設する水素燃料発電所を建設すれば、精製工程を経ることなく、塩素アルカリ工場で副生される水素を直接利用できる。水素燃料発電所により、電解ユニットの総電力消費量の20％の電力と10％の熱エネルギーを回収できる。2011年、オランダは再びMW級の水素燃料電池を開発し、ベルギーのソルベ社工場に設置しました。こちらも塩素アルカリ製造過程で副生する水素を利用して発電しています。水素燃料電池の独自の利点により、塩素アルカリ工場における水素利用において優れた選択肢となり得る。 　　もう一つの水素ソリューションである酸素陰極電解技術と比較して、燃料電池技術は既に生成されている塩素アルカリからの水素資源を活用し、燃料電池スタックによって電解ユニットの電力消費量の20％および熱エネルギーの10％を回収するものである；一方、酸素陰極技術は、水素が不要でアルカリと塩素のみが必要な企業向けのもので、酸素陰極によってセル電圧を下げることで、電解槽が水素を生成せず、アルカリと塩素のみを生産するようにするものです。また、水素燃料電池は構造が信頼性が高く、より高い安定性を持っています。水素燃料発電所の運用状況は、電解槽の安定した運転に影響を与えません。 中国の塩素アルカリ産業は世界で最も大きな生産能力を有しているが、製品構造が単一であるため、塩素と水素の消費がポリ塩化ビニル（PVC）に過度に依存しており、塩素アルカリ産業におけるアルカリ、塩素、水素のバランスが非常に悪く、水素の利用率も低い。多くの塩素アルカリ企業が長期にわたって水素を大気中に排出しており、水素の価値は長年過小評価されてきた。今後、中国の塩素アルカリ業界が構造調整を進める中で、PVCに代わる新規な塩素系製品を開発するだけでなく、水素の活用についても企業は十分な注意を払うべきである。