持続可能性が世界的な優先事項となった現代において、水素はより清潔なエネルギー未来の解決策として浮かび上がっています。宇宙で最も豊富な元素である水素は、世界のエネルギー部門を革新する可能性を持ち、著しいエネルギー効果を提供します。

水素の生産方法と技術

水素の生産は、そのエネルギー源としての利用に関する議論で中心的な位置を占めています。最も一般的な方法には、水の電気分解、天然ガスの改質、石炭のガス化などがあります。

水の電気分解は、電気を使用して水を酸素と水素に分解するプロセスであり、再生可能エネルギーからの電気を使用する場合、特に有望です。「グリーン水素」と呼ばれるこの水素は、他の種類の水素よりも持続可能性が高いと考えられています。

最も一般的な方法である天然ガスの改質は、炭化水素を使用し、残念ながら二酸化炭素を放出します。また、石炭のガス化という別の生産方法も、排出量に関しては電気を使用する再生可能エネルギーに基づく電気分解よりも持続可能性が低いです。

水素の種類

水素は生産方法に基づいて以下のように分類されます：

グリーン水素：再生可能エネルギー源からの電気を使用して電気分解される。最も持続可能な選択肢。
ブルー水素：天然ガスの改質と二酸化炭素の捕捉および貯蔵によって生産される。灰色水素よりも汚染が少ないが、完全に排出量がないわけではない。
グレー水素：二酸化炭素の捕捉なしに天然ガスから生産される。最も一般的ながらも最も汚染が多いタイプ。

水素は、エネルギー源としての柔軟性を示し、様々な分野で応用されています。例えば、交通部門では水素燃料電池が内燃機関や電気自動車に対する代替手段を提供しています。これらの電池は水素と酸素の化学反応によって電気エネルギーを生成し、水を唯一の副産物として出します。

環境への影響と課題

水素の環境への影響は、その生産方法に応じて異なります。ほぼゼロの環境への影響を持つグリーン水素が理想的な解決策ですが、大規模な生産は再生可能エネルギーや高度な電気分解技術の必要性からまだ課題があります。

水素の輸送と貯蔵も、技術的な課題を抱えています。その低いエネルギー密度と高圧または非常に低温での保管の必要性が挙げられます。これらの課題には、水素の効率的な利用のための新しいインフラストラクチャと技術の開発が必要です。

イタリアにおける水素

イタリアの水素関連エコシステムには、革新的な企業やスタートアップが参加し、水素に関する技術とソリューションの開発に大きく貢献しています。これらの企業は水素の生産からさまざまな分野への応用まで幅広く活動しています。

イタリアの水素渓谷と呼ばれる取り組みは、生産、インフラ、利用を統合した水素の供給網を一つの地域に組み合わせることを目指すプロジェクトです。これらのプロジェクトは水素の小さな育成地となり、欧州の基金や政府および民間の投資によって支援されています。

イタリア政府は、水素を2020年までにエネルギー最終消費の2％、2050年までに20％まで普及させることを目指し、水素に重要な役割を与えています。

これらの取り組みは、イタリアが水素を基盤としたソリューションの開発に取り組んでいることを示し、欧州および世界全体の低炭素経済への移行において重要な役割を果たすことを強調しています。

水素と日本

日本は水素エネルギーの開発と導入において先駆的な役割を果たしており、水素社会を目指す戦略的なビジョンを持っています。これは、モビリティからエネルギーまでのさまざまな分野でホリスティックかつ革新的なアプローチが示されています。

主要な取り組みの一つがJapan H2 Mobility（JHyM）です。これはトヨタ、ホンダ、日産などのリーディングカンパニーと、他のインフラ開発者や投資会社が合同で設立した企業です。JHyMは、日本における水素ステーションの普及を加速させることを目指しており、政府の補助金によって支援されています。

日本政府はまた、火災防止規制を緩和することで水素ステーションの建設をさらに促進するための規制改革に取り組んでいます。

モビリティの観点から見ると、日本は水素燃料車に対する野心的な目標を設定しています。2030年までに、これらの車両、例えばバスやフォークリフトを含む、の使用が大幅に増加するとの予測があります。東京2020オリンピックでは、水素燃料車が公式の交通手段として使用され、日本の技術へのコミットメントが示されました。

エネルギー生産に関しては、日本は大規模な投資を計画しています。日本の水素計画では、2030年までに300万トン以上の水素を生産し、2050年までに2000万トン以上の水素を目指しています。この計画には、アジア市場やオーストラリアとの連携が含まれており、水素供給チェーンの強化を目指しています。

日本はまた、グリーン水素や合成メタンの重要性も認識しています。例えば、ドイツの企業TESは、日本でのプレゼンスを拡大し、グリーン水素と二酸化炭素を組み合わせて生成される合成ガスであるe-NGの開発に焦点を当てています。

最後に、日本のグリーンリカバリーストラテジーは、海上風力発電と2035年までのディーゼル車の停止など、低炭素社会への移行を目指しています。これにより、再生可能エネルギーの割合を2050年までに電力ミックスの50〜60％に増やし、水素をそのうちの約10％でカバーすることを目指しています。
2018年には、イタリアは、2018 年 10 月 23 日、東京にて開催された水素閣僚会議にて、他22ヶ国と共に水素の世界的なエネルギー転換における役割について議論しました。水素閣僚会議では、「東京宣言」が採択され、国際的な水素協力の道筋を提示しました。この会議は、代替エネルギーと自動車に関する革新的なプロジェクトを含む、国際協力の可能性を議論する重要な機会を提供しました。

これらの展開は、イタリアと日本が水素エネルギーの探求と開発に協力しており、両国にとって低炭素社会への道を歩む上で重要な役割を果たすことを示しています。イタリアと日本のような国際的な協力は、技術的な課題を克服し、水素がクリーンで持続可能なエネルギー源としての真の可能性を実現する上で重要です。