日揮は発電燃料用のアンモニアを安価に製造するための研究を加速している。再生可能エネルギーの電気で水分解した水素を原料とするアンモニア製造技術が対象。既に白金族元素系の触媒を使った実証で大量生産できるめどは付いた。ガスタービンに投入して発電も成功。今後は発電出力を大規模化し、石炭などと混焼して二酸化炭素（ＣＯ２）の排出削減効果を探る。
従来手法は天然ガスからアンモニアを製造している。新手法が実用化に至れば化石資源を使うことなくアンモニアで発電できるため、資源の乏しい日本に大きな利益をもたらす可能性がある。
日揮は今回の研究開発で、文献などを参考にしながらアンモニア製造に適切な触媒を探した。見つけ出したのが、水素と窒素を低温・低圧環境で合成できる白金族元素のルテニウム触媒だ。水素と窒素の合成方法で主流の鉄系触媒は高圧環境が必要。ルテニウム触媒は比較的低圧な環境でも合成できるため、製造費を引き下げられる利点が見込める。
ルテニウム触媒を用いて実証した結果、低温で合成できるだけではなく数十キログラム単位の大量生産も可能だった。合成したアンモニアは、既に出力４７キロワットのガスタービン発電機に投入。無事に試験は終了している。今後は発電出力を大規模化し、石炭などと混焼してＣＯ２排出削減効果を探る。
新たな手法でアンモニアを製造できるめどは立ったものの、製造費の高さが課題として残る。再生可能エネを用いると天候によって出力が変動し、水素の製造量も安定しない。同時にアンモニアの生産量にもばらつきができてしまう。
研究開発に取り組む日揮技術イノベーションセンター技術研究所の藤村靖所長は、安価に製造するためにも発電とアンモニア製造プラントの効率を「総合的に引き上げることが鍵になる」と話している。
今回の研究は発電用途だが、アンモニアの大半は肥料として使われている。再生可能エネ由来のアンモニアが広まれば肥料用も化石資源を使わずに生産できるため、藤村所長は「さらなるＣＯ２排出量の削減に貢献できる」とも期待している。
日揮が取り組むアンモニアの研究は、内閣府総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラムの一環。同社などは２０１４年から「エネルギーキャリア」を研究テーマに掲げて、水素を原料としたアンモニア合成プロセスの研究に取り組んできた。
電気新聞２０１８年１２月１９日
