ＣＯ２を90％回収しつつ世界最高効率 “究極”石炭火力発電の実証試験が最終段階に【橋本幸治の理系通信】（2022年5月13日）

0:00 ける5水 究極の火力発電が実用化に向けて最終段階 に入りました 中国電力と j パワーの共同出資会社 大崎クールジェンは先月 co2二酸化 炭素の排出を大幅に減らす石炭火力発電の 最終試験を始めたと発表しました 試験の目標は co2を90%回収すると いう条件の下で47%の発電効率を得る ことだとしています この目標がですねどれだけ凄いかというと ですね石炭火力の発電効率というのは最新 のものでも40%程度でして当然 co2 を回収するというのは当然やっていません 現場ですね一方先クール者が目指すのは co2を90%も回収するというそれ自身 エネルギーを費やすステップを挟んでるに も関わらず効率は世界最高の47%を

0:48 目指すんだそうです今回はその究極の石炭 火力発電の全員について詳しくお伝えして いきますがその前に石炭火力をめぐって 物議を醸したあのシーンをご覧下さい こちらは3年ほど前当時の小泉進次郎環境 大臣が海外の記者から石炭火力をどうやっ て減らすんだと質問されたんですが うリリースっ ios 火計6棟6秒間沈黙するなんて いう一幕がありました このシーマですね日本が石炭火力をめぐっ て世界から非常に厳しい目線を向けられて いるということそしてそれに対して日本は 非常に反論しづらい条件あるという石炭 火力の現状をよく表しているなというふう

1:35 に思いますでなぜこうも日本は世界から 厳しい評価を受けているかと言うとそれは こちら イギリスやフランスドイツなど先進国の 多くが石炭火力を廃止するという道数字を 示している一方で日本は石炭を減らして いくものを今後も重要なエネルギー源とし て活用していくというスタンスでこれが 生ぬるいと世界から批判を受けています 日本としてはですねすでに世界トップ クラスに効率の高い石炭火力の技術があり ますので日本国内だけではなくその技術を 世界に輸出して古い石炭火力発電所最新鋭 のものに置き換えていけば co2を 大きく減らせるんじゃないかと実際ある 試算ではですね日本全体で輩出している co2のすべての糧に匹敵する13国との co2を削減する効果があるんだとだから

2:21 我々の技術によってむしろ気候変動対策に 貢献できるんだとなどとですね言いたい ところなんですが小泉さんもあの場でそう 主張するというのもまあ一つの選択肢だっ たと思うんですがまあおそらくそれを主張 してもそんなんじゃだめだととにかく石炭 をダメだと批判がてていたとみられます これが昨今の世界の雰囲気ですと言うよう に世界の気温上昇を産業革命の前と比べて 1.5に抑えるというパリ協定で掲げられ た目標を達成するためには石炭火力発電所 から卒業する必要があるというのが世界の 共通認識となりつつあるようですただその 石炭火力からの卒業というのは世界ぜ全体 で言うと足元ではうまくいっていないと いうのが現状です こちら iaea 国際エネルギー機関の 資料でクリーン別の石炭の消費量の実績と 見通しを示したものです

3:07 ご覧のように世界の石炭消費量は2年後の 2024年まで史上最高レベルで推移する とみられています 特に注目なのは水色で示された世界で圧倒 的に石炭を消費している中国です中国は いま急速に太陽光や風力などの再生可能 エネルギーを伸ばしてはいるんですが一方 で石炭などのか関燃料も使い続ける考えで 石炭火力は今後も重要な役割を果たすんだ とそのように中国は国家として意思決定し ているんです この中国に関してこんな指摘もあります こちらは去年のウォールストリート ジャーナルの太陽光発電の背後に存在する 中国の石炭という記事でしてこの記事では 欧米諸国に設置される太陽光パネルの ほとんどが中国の石炭火力発電所からの エネルギーで生産されている

3:54 もし中国が石炭を利用していなかった太陽 光発電はこれほどまで安くなっていなかっ ただろうなどと書かれています 先進国がせっせと石炭火力を廃止する一方 で中国は石炭火力を使ってつまり二酸化 炭素をバンバン排出しながらやすく太陽光 パネルを作るとそして先進国はその中国製 太陽光パネルつまり石炭のエネルギーで 作られたパネルを使ってよっしゃダンス だっ酸素できたと喜んでいるという立つ 炭素のジレンマが存在しているということ とですというようにですね石炭火力を廃止 していくというのが一つじ縄ではいかな そして厄介な副菜を生み出しているという 現実をお伝えした上でここからが問題です 大阪クールジェンは石炭を使いながらも 立つ炭素を実現するというまあ一見実現不 可能なようにも見える目標を達成すべく

4:40 実証実験を進めていましてそれがついに 最終段階に入りました従来の石炭火力と何 が違うかというとこちら従来は石炭を直接 燃料として燃やして蒸気をつくってその場 気の力を使って蒸気タービンまつまり 羽根車を回して発電するんですが一方先 クールジェンの方では石炭をガス化すると いうところがポイントです 石炭に酸素を吹き込んで蒸し焼きにして いっ酸化炭素と水素からなるもんやすい ガースを作るんですね でこのガスを燃料として燃やしてガス タービンを回してそしてそれにとどまらず ガスのハイ夏を使ってまたお湯を沸かして 蒸気タービンもまーすですつまり従来とは 違って二つのタービンを回せるので同じ寮 の石炭でもより多く発電できて効率が 高まるわけです

5:26 さらにですね石炭をガス化したガスという のは濃度の高い co2が含まれています ので効率的に co2を回収できるという のがポイントです ガスを特殊な液体に通すことによってガス のうち co2だけを分離させて90%も の co2を回収できるとしています 本当にそんなことがうまくいくのかという 気もするんですが実はここまでのプロセス はすでに実現できる見通しが立っていると いうことなんです co2を90%を回収しながら目標とした 40%程度でこの法律は達成できるという 見込みが既に建っております といったこれまでの成果の上に最終段階で はどのようなことをしていくかというと 先ほどガスから co2を分離すると言い ましたけれども

6:12 もう一方の h っ水素ガスを活用しまし て燃料電池で発電するんです燃料電池と いうのは水素と空気中の酸素を反応させて 発電する装置ですがつまり大崎クール ジェネはガスタービン蒸気タービンそして 燃料電池の3段階の発電ね効率を究極まで 高めようとしているんです この方式は igf c 石炭春日燃料 電池複合発電と呼ばれていますこの トリプル初手によって co2を90% まで回収しつつ発電効率はこれまでの成果 からさらに7%引き上げで47%という 世界最高クラスを目指すとしています最終 実験の具体的な内容としては3月主従構成 の世界最大級の燃料電池をカスタマイズし たものを複数台設置して安定して雲梯

6:57 できるかというのを検証していくとのこと です 今のところ順調に進んで行っております 燃料電池の方で並列の状態でガスを分配し ていくといったところが実に難しい 商用化して行く際は今この600 キロワットがたくさん並ぶ形になりますの でこういった兄を考えた時の 運用の仕方ですね の確認 ソーラー実用化するときに燃料電池を さらに増やして並列運転しても問題ない だろうかという拡張性の検証というのが 今後の大きな課題ということですさてここ まで大崎クールジェンガ進めている実証 実験について主要なポイントをお伝えして きましたけれども3点だけですね地味だ けど結構重要だなと思うところを細くし たいと思いますまずとつ目はこれまでの

7:43 実証実験に思わぬ成果が得られましたそれ は驚くほど高い調整力です風力や太陽光 などの再生可能エネルギーによる出力の 急変度を緩和するための調整電源というの が今後ますます重要になってくるんですが 一般に石炭は調整力はそんなに高くあり ません調整力の高いさを示す負荷変化率 つまり1分で出力を何パーセント変化させ られるかという値ですが一般石炭火力は だいたい3くらいですそんな中これまでの 実証実験ではなんと5倍以上の16という 値が出たとのことです 担当者によりますとこれはシステムの組み 方がポイントだということで石炭をガス化 したガスをがスター火で燃やす前に圧力 容器の中で圧力を高めた状態で貯めている そうなんですねでこれがパパつまり調整役

8:28 となっていざという時にこの高圧のガスを 一気にガスタービンに供給できるように なっているため高い可変ヶ月つまり高い 調整力を得られたということですちなみに この負荷変化率なんですが lng 液化 天然ガスによる火力発電は6という値です ここがジュンブですね昨今立つ炭素の流れ の中で石炭の代わりに同じ火力発電では あるんですけれども天然ガスを燃やすと いうのがトレンドになっていますがそうも 理由としては天然ガスは石炭よりも だいたい co2の排出が半分になると いうだけではなく調整力が高いので再生 可能エネルギーとの親和性もあるというの も需要が高まった理由としてありました こうしたなか今回の石炭火力の プロジェクトでは調整力が高いと定評の ある天然ガス桜も大きく上回る調整力を

9:16 みせたというのは立つ炭素の文脈の中で 地味にインパクトがある話かも知れません そしてもう一つ地味だけど重要その話とし て挙げられるのはこれまであまり利用され て来なかったタイプの石炭を支えるという ことってです まあ一口に石炭といっても含まれる炭素の 割合によって無煙炭瀝青炭あれ規制た そして買ったんと分類されてまして 従来の石炭火力では炭素の割合が高い 6ターン瀝青炭が使われてきました一方 今回の石炭ガス化技術ではこれまであまり 使われてこなかったつまりより割安のあ 瀝青炭やかったんまで使えるようになると いうことです 先ほど言及した脱炭素で需要が高まる天然 ガスについては取れる場所が限られている というのが一つ弱点ですよね特にロシアで 多くトレイというのはみなさんニュースで

10:03 よくご存知ですよね 脱炭素によって天然ガスを持つロシアの 存在感を高めてしまったつまりウクライナ 戦争は立つ炭素がもたらした不幸な副作用 の一つだなんて指摘もありますよね まあ一方好きたまあいろんなところで取れ というのはメリットとしよく言われますが 今回の石炭ガス化技術によってその メリットがさらに高まるということで エネルギー安全保障の観点から注目かも しれません石炭といったものを奪炭素をさ せながら桜やはり上手に使っていく非常に 資源的には安定しているし件でございます のでここを上手に使っていくための技術を 我々がまあ開発していると言う 自称を自分持ちながらですねやっており ます はいということでここまで大崎クール ジェンのプロジェクトについて詳しくお 伝えしてきましたが最後にこの究極の技術

10:51 がですね残念ながら出番がないかもしれ ないということに触れないといけません なんといっても急な政策変更のリスクが あります究極の石炭火力発電所を作ったと しても例えば急に制作変わってごめん後に 石炭か発電所を全て閉鎖してくださいと 言われたら大赤字ですよ石炭への風当たり がますます厳しくなっているという状況 からするとこうした急な政策変更のリスク というのは無視できないので素晴らしい 技術ダートしてもなかなか新しい投資に 踏み切りづらいというのが現状ですそして もう一つ回収した co2を一体どうする んだということです回収した co2は 1人また医療なので co2を地中に 埋める ccs という技術が必要なん ですがこの ccs のいろいろと課題が ありますまずそもそも co2を床に 埋めるんだということなんですが日本周辺

11:37 では co2を埋めるのに適した場所が 少ないとみられています一部研究により ますと玄武岩などのですね火山言わぬ漢籍 が co2を吸収しやすいという性質が あるというのが明らかになってきたという ことなのでこういうことから日本海選んだ 後そうには日本が排出する co2の数百 年分のために能力があるとみる向きもある んですがまだ実証されたわけではありまし たそしてコストの問題が当然あります 今後の技術革新にコスト大きく下げていく 必要があります海外で ccs の プロジェクトが次々とた違っていますので そこからコスト低減競争が加速することが 期待されますただどこまで行っても ccs はコストであることにはかわりありますん ですので co2を埋めるだけではなく 活用していって利益を得ていくということ も必要になってきます例えば co2を

12:23 使ってドライアイスを作ったり作物の成長 を促したりコンクリートを作ったりそして トヨタなども研究していますが人工光合成 の原料に co2を使ってプラスチック などを使っていくと作っていくという ところも考えられますいずれにしてもです ね大崎クールジェンのco2を90%回収 してしかも超高効率という石炭火力の技術 が実用化するかどうかは回収した co2 をどう扱うかにかかっていましてそして その扱い方についてはまだ発展途上の段階 にあるということを抑えていく必要があり ます以上石炭火力について最先端の話題を お伝えしてきました将来的に石炭などの 化石燃料ゼロにするというのは必要だとし ても冒頭にお話ししたとおりですね世界 経済は今も化石燃料の上に成り立っている というのが現実ですその現実を無視して

13:09 ともかくすぐゼロにしないといけないんだ と突っ走るのは 交互な副作用をもたらすだけだという指摘 もあります そんな中今回紹介したような技術もあるん だということを認識しながら石炭と今後 どのように向き合っていくのかというの 冷静に考えていく必要がありそうです以上 李傑氏でした 最後まで見ていただきましてありがとう ございます テレビ東京の経済ニュース経済番組を もっと見たいという方はこちらの画像を クリックしまして動画配信サービス て冷凍ビズにアクセスしてくださいどうぞ よろしくお願い致します