二酸化炭素からメタノールを合成する技術が、風力発電による水素製造を夢から現実へと変えている

Thread Content

アジア化コンサルティング：二酸化炭素を用いたメタノール合成技術が、風力発電による水素製造を夢から現実へと変える 2016年2月23日　中国では風力発電の設備容量が再び新記録を更新している一方で、風力発電の利用制限や停止の状況は悪化している。**エネルギー局のデータによると、2015年に中国で新たに設置された風力発電所の容量は3297万キロワットで、累計の接続容量は1億2900万キロワットに達しました。また、風力発電による発電量は1863億キロワット時で、これは全発電量の3.3％に相当します。2015年の通年での風力発電の廃棄量は339億キロワット時で、平均的な廃棄率は15％でした。2015年の全国の風力発電の平均稼働時間は1728時間で、前年比で172時間減少した。 風力発電の停止や出力制限といった問題を解決し、風力発電の投資収益性を向上させるため、中国のエネルギー・化学業界の関係者たちは一連の解決策を提案しており、その中でも風力発電を利用した水素製造が注目されている手法の一つです。2015年12月、パリ協定が正式に採択され、世界中で温室効果ガスの削減を推進することが大勢となった。風力発電が最も困難な北西部地域で大規模な風力発電を活用した水素製造プロジェクトを展開することで、石炭化学工業や石油化学工業の二酸化炭素排出量を削減でき、社会的利益と経済的利益の両方をもたらす。 しかし、風力発電を利用した水素製造という概念が提唱されてから5年が経過した現在でも、まだいかなる実証プロジェクトも建設されていない。アジア化コンサルティングの研究によると、以下の2つの矛盾が大規模な風力発電を利用した水素製造プロジェクトの実現を妨げている。 1. 石炭化学工業および石油化学工業の長期にわたる安定した運転と、風力発電の不安定さとの矛盾。2015年、全国で風力発電の利用時間が最も長かったのは福建省で2658時間であり、最も短かったのは甘粛省で1184時間でした。つまり、福建省でさえも、風力発電機は70％の時間稼働していないのだ。大規模な化学製造には安定した原材料供給が必要であり、頻繁に変動する水素供給は受け入れがたい。 2. 風力発電の分散型展開と大規模化学工業生産の集約的利用との矛盾。大規模な化学プラントでは水素の需要が非常に多く、近年建設されている製油所の石炭製水素プラントの規模は、1時間あたり6万立方メートルから20万立方メートル程度です。典型的な5万キロワットの風力発電所では、風力エネルギーの14.8％を利用して水素を製造し、年間の水素生産量は360万立方メートルで、これは1時間あたり450立方メートルに相当する。小規模な製油プラントの需要を満たすには、130基の風力発電所で発生した余剰風力エネルギーを利用して水素を製造する必要があり、さらに水素の輸送という問題も解決が難しい。 カーボン・リサイクリング・インターナショナル（CRI）は2007年に設立され、本部はアイスランドの首都レイキャビクにあります。CRIは、世界初の二酸化炭素と水素を用いたメタノール製造プラントを建設し、運営している。2012年時点でのメタノール生産能力は1300トンであったが、2014年には4000トンに拡大された。CRI中国代表処の連絡先電話番号：+86-21-62536070 * 8028。 アジア化コンサルティングは、二酸化炭素水素化メタノール製造技術の開発・活用により、風力余剰電力を利用した水素製造が現実のものとなると考えており、その理由は以下の通りである。 1. 二酸化炭素水素化によるメタノール製造は規模が柔軟。上記の典型的な風力発電所における風力利用による水素製造量は年間360万立方メートルで、これにより年間2500トンのメタノールを生産でき、その規模はアイスランドの実証プラントと同等である。 2. 数千トン規模のメタノール製造装置は、小規模な水素貯蔵・緩衝装置を備えるだけで、安定した運転が可能となる。 3. メタノールは液体化学物質として、中国北西部で既に広範囲に生産・利用されており、市場の可能性は大きい。 4. 西北地域の多数の石炭化学プロジェクトでは、合成ガス精製工程で高濃度のCO2が発生し、安価なCO2原料を供給することができる。 5. 将来的に水素やメタノールの製造装置がプラグアンドプレイ型として実現すれば、風力発電所間で柔軟に配分することも可能になる。風力発電が著しく不足する際には、水素製造およびメタノール製造設備を動員して、メタノールの生産を増やす。風力発電の放棄が深刻でない場合、または地域の風力発電の送電環境が改善されれば、生産設備をより需要のある風力発電所に移すことができる。 http://www.chinacoalchem.com/news.asp?id=60794