三菱重工業が高砂製作所（兵庫県高砂市）で、ガスタービン（ＧＴ）の水素燃焼実証を本格化する。同製作所内に水素製造装置と貯蔵設備を整備し、１１月から大型ＧＴ実証設備で３０％混焼、来年には５０％混焼を始める。実機による検証で信頼性を高めてから商用化を果たす。３０年には水素専焼技術を確立する計画だ。
高砂製作所には電力系統につながった実証用ガスタービンコンバインドサイクル（ＧＴＣＣ）発電所（５６万６千キロワット）がある。ＧＴの長期発電実証を工場敷地内で行っているのは世界で唯一だ。
水素燃焼実証について、三菱重工の東澤隆司シニアフェロー・ＧＴＣＣ事業部長は「技術的には完成しており、最後の検証という位置付けだ」と解説する。燃焼器１本単位では専焼まで達成しており、実証発電設備で技術開発を仕上げる方針だ。
実証のために水素製造装置と貯蔵設備を高砂製作所に設置し、「高砂水素パーク」として９月から稼働を始めた。５１００キロワットのアルカリ水電解装置は単体として世界最大級だ。製造した水素を２００気圧に高めて圧縮し、３５０本のボンベに貯蔵する。水素混焼率３０％の大型ＧＴを１時間稼働できる体制を整えた。
５０％混焼ではさらに多くの水素が必要なため、来年にボンベを約３倍の１１００本に増やし、貯蔵能力を強化する。来年には４万キロワット級ＧＴの専焼実証も行う予定だ。
水素製造装置も拡充する。三菱重工が開発中の固体酸化物型電解セル（ＳＯＥＣ）を設置する。固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）を逆反応させる仕組みで、水蒸気に電力を流して水素を取り出す。まず来年に４００キロワットの装置を置いて検証し、２６年に５千キロワットに大型化した装置を入れる。
アニオン交換膜（ＡＥＭ）水電解装置も設置する。小型な設計が特徴だ。メタン熱分解方式の水素製造装置も導入する。天然ガスから水素を取り出す手法で、既存のガスインフラを生かせる。国や地域によって再生可能エネルギーの導入量や発電コストが異なり、最適な水素調達方法にも違いが生まれるため、三菱重工は様々な水素製造技術をラインアップする。高砂水素パークは２６年に完成する予定だ。
東澤事業部長は「実際に水素をつくってＧＴを回せることを示すことに大きな意義がある」と話す。発電事業者や政府関係者、金融機関など世界各国から高砂製作所の見学に訪れる中、水素社会の到来を実感してもらいたい考えだ。
電気新聞２０２３年１０月２０日
