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Cryostarは、水素に関する機器の開発・設計と ソリューションを提供します

水素とは?

Cryostarでは、イノベーションが最優先事項の一つです。
代替エネルギーの新しいトレンドに沿ったソリューションを提供するために最大限の努力を払っています。

水素

Hydrogen

水素(H2)は、宇宙で最も豊富に存在する元素であり、気体や液体の燃料の中では質量あたりの化学エネルギー含有量が最も高くなっています。しかし、炭化水素とは異なり、自由水素は地球上のどこにも存在せず、直接取り出すことはできません。水や炭化水素などの他の元素と常に結合している水素は、水の電気分解で得られる「グリーン水素」や、化石燃料の改質(メタン水蒸気改質(SMR)など)で得られる「グレー水素」(CO2を回収すると青くなる)などのプロセスでしか得られません。

水素は、エネルギー移送に大きな柔軟性をもたらすエネルギーのベクトルです。また、化石燃料のように消費時に温室効果ガスを排出しないことから、「究極のクリーンエネルギー」とも呼ばれています。

ご存知でしたか?

水素はビッグバン後に最初に作られた元素で、宇宙の全質量の75%を占めると言われています。


Claude cycle

Claude cycle

液化水素

水素は、-253℃の低温にすると、気体からLH2と呼ばれる液体に変化し、加圧しなくても元の体積の800分の1にまで減少します。

その結果、保管や輸送、流通の効率が格段に向上します。 詳細情報はこちらになります...

ご存知でしたか?

断熱性の高い低温タンクローリーは、最大4,000kgの液化水素を運ぶことができ、LNGと同じように、1日に複数の水素供給サイト(HRS)に配送することができます。

 


水素の貯蔵と輸送

水素は大気圧下で1リットルあたり90mg(0.090kg/m3)と、宇宙で最も軽い気体であり、大気圧下では非常に大きな体積を占めています。そのため、水素を効率よく貯蔵・輸送するためには、気体の体積を減らす必要があります。そのためには、その圧力を上げる(70Mpaで42kg/m3)か、液化させる(-253℃で71kg/m3)のが一般的です。

そのため、水素コンプレッサーと液体水素ポンプが、明日の水素流通の発展の鍵となります。

圧縮水素と液体水素の両方が利用できる場合、どのような基準で選択すればよいのか悩むこともあるでしょう。各ソリューションのサプライチェーンの効率と、実行可能性を評価するために考慮すべき重要な要素は以下の通りです:

  • サイトでの1日の消費量
  • 生産拠点と配送拠点の距離
  • 水素が供給されなくてはならない頻度
  • 中期的に予想される1日の充填回数

最近の多くの研究では、(1)1日の消費量が400~1000kg以上、(2)週に数回の配送が必要、(3)生産拠点から配送拠点までの距離が350km以上の場合は、液体水素の方が適切という結果が出ています。

ご存知でしたか?

中国の国家発展改革委員会の研究者を中心とした研究など、いくつかの研究では、液体水素の輸送コストは加圧ガスの輸送コストの8分の1程度と結論づけられています。


水素のモメンタム

水素のモメンタム

水素は1世紀以上も前から原料や産業プロセスに利用されてきましたが、近年ではいくつかの失望も経験しています。しかし、今回は違います。

水素は、政治家や一般市民からかつてないほど世界的に支持されており、多くの国が温室効果ガスの排出量削減のために野心的な目標を設定しています。さらに、最近発表されたさまざまなプロジェクトは、将来の水素のバリューチェーン全体に及んでいます。市場と技術面の両方が準備万端の状態にあります。

この「究極のクリーンエネルギー」の時代の到来であり、ゼロカーボンエネルギーの貯蔵や長距離輸送、ガスと電気システムの結合、これまで困難だった分野での脱炭素化などに大きな期待が寄せられています。

ご存知でしたか?

2019年の時点で、電池は1kgあたり0.25kWhのエネルギーを蓄えることができましたが、水素は1kgあたり33.33kWhのエネルギー密度を有しています。また、燃料電池自動車への充填は3分以内で完了します。これは内燃機関車の充填の経験と電気の利点を組み合わせた結果です。

ダウンストリームでの用途

現在、水素製造における生産物のほとんどは、精製所や化学工業における原料として使用されています。
しかし、エネルギーのベクトルとして、モビリティ、産業用、エネルギー、海洋など、他の分野での成果が期待されています。
ガス・低温産業で50年以上の経験を持つCryostar社は、水素バリューチェーンの充実化に向けて、水素ポンプやソリューションを開発してきました。

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モビリティ(HRS)

CO2排出量において、運輸部門は総排出量の27%と、最大の割合を占めています! 詳細情報はこちらになります...

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水素の流通

モビリティ市場のような、水素を利用したソリューションの用途や供給拠点が大幅に増加することに対応して、流通時間を短縮する必要があります。 詳細情報はこちらになります...

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海事分野

海運業は世界のCO2排出量の約3%を占めていますが、主要港湾地域の大気汚染に大きな影響を及ぼしています。 詳細情報はこちらになります...

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エネルギー・産業用

パリで開催されたCOP21で設定された2050年までの二酸化炭素排出量削減目標を達成するために、産業とエネルギーの2分野が、今後、水素の最大の消費部門になることが確実視されています。 詳細情報はこちらになります...