水素エネルギーへの注目高まる、「脱炭素」切り札に

　人類はいよいよ真剣に、脱炭素（脱「化石燃料」）の構造改革を進める覚悟を決めたようです。欧州についで、米国・日本でも、脱炭素の構造改革が進む見通しとなりました。深刻な大気汚染に苦しむ中国やインドなど新興国も脱炭素の目標を示すようになりました。

　これには2つの理由があります。

【1】化石燃料を燃やし続けることが、大気汚染や地球温暖化などの環境破壊につながっている事実を無視できなくなった。
【2】太陽光や風力を活用した発電技術が格段に進歩。自然エネルギーによる低コスト発電が可能となってきた。

　近年の技術革新で注目すべきは、自然エネルギーによる発電コストの低下です。かつて自然エネルギーによる発電で、発電コストが低いのは「水力発電」と「地熱発電」だけでした。それ以外はコストが高く、政府などによる補助金がないと育成できないと考えられていました。ところが、それは、今では昔話です。

　近年は、発電コストの低下で、商業ベースで流通させられる自然エネルギーが増えてきました。たとえば、太陽光発電は政府による補助金がなくても、商業ベースで流通させられる「グリッド・パリティ」を達成しつつあります。洋上風力などもコスト競争力が高まっています。

　ただし、自然エネルギーには1つ、重大な問題があります。自然まかせなので、発電量の調整がしにくいことです。また、需要地から遠く離れた場所で発電するものが多く、需要地（都市部）まで運ぶ送電線を確保するのが困難という問題があります。

　電気エネルギーの最大の弱点は、「保存」「運搬」が簡単にできないことです。特に、「保存」ができないことが重大問題です。そのため、自然エネルギーによって大量の電気を得ても、それを有効に使うすべがありません。

　アフリカの砂漠に太陽光パネルを敷き詰めて一斉に発電すれば、大量の電気を得ることができます。ところが、それを都市まで持ってきて使うすべがありません。仮に送電線を張り巡らせて、砂漠の電気を都市まで運んできても、発電のタイミングと電力消費のタイミングがずれるため、有効に消費できません。

　この問題を解決する切り札の1つと考えられているのが、水素です。自然エネルギーによって発電した電気を水素に変え、水素を流通させることで、エネルギー循環社会を作ろうとする試みです。

　以下の図をご覧ください。

＜水素を使ったエネルギー循環社会（イメージ図）＞

出所：筆者作成

　自然エネルギーから得た電気で、水を電気分解すると、水素が得られます。その水素をエネルギー源とする、エネルギー循環社会を作ろうという考えです。水素の運搬・保存も簡単ではありませんが、電気を運んだり貯蔵したりするのに比べると、実現可能性は高いと考えられます。

　水素エネルギーを使う際は、酸素と化学反応させます。そこで得られる電気を使います。それが、燃料電池といわれる発電システムです。そこで排ガスは出ず、水だけが排出されます。

　技術的に越えなければならないハードルはまだたくさんあり、実現まで紆余（うよ）曲折があると思いますが、2040～2050年をめどに、その技術革新・構造改革をやっていく方針を決める国が急速に増えており、今後、急速に技術革新が進むと考えられます。株式市場でも、2021年以降、水素関連株が折に触れて、注目されるようになると思います。