カーボンニュートラルセミナー

MCH水素キャリアを活用した水素社会構築への取り組み

2023年3月20日
千代田化工建設株式会社© Chiyoda Corporation 2023, All Rights Reserved.

目次I.

当社のカーボンニュートラルに向けた取り組み

II.

水素の貯蔵・輸送技術

III. SPERA水素TM

技術の概要

IV.

商業化に向けた取り組み

V.

地域に裨益する水素プロジェクト組成に向けて

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I. 当社のカーボンニュートラルに向けた取り組み

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会社概要
経営理念

経営ビジョン

総合エンジニアリング企業として、英知を結集し研鑽された技術 未来エンジニアリング －A Grand Opportunity for the Future－を駆使してエネルギーと環境の調和を目指して事業の充実を図 私たち千代田化工建設グループは、 技術と情熱でエネルギーと地球環境り、 持続可能な社会の発展に貢献します。の未来を創る、新しいリーディングエンジニアリングカンパニーを目指します。

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当社の事業シフト
石炭 → 石油 → LNGから再生可能エネルギー＆新エネルギーへ
1948-1970 1971–1990
黎明期
成⾧期

製油所

1991–2010
飛躍期

2011–2020
転換期

LNG

2021～
さらなる躍進へ

蓄電池システム

Courtesy of Qatargas Operating Company Limited

1960

2004

2011～

2018～

三菱石油㈱

カタールガス2社向けLNG

太陽光発電システム 初受注

世界最大規模の蓄電池システム建設

水島グラスルーツ・リファイナリー受注 プラント受注

当社経営理念2020～
コロナワクチン原薬製造施設建設

水素“エネルギーと環境の調和”© Advanced Hydrogen Energy chain Association for technology Development

2015～2020
世界初国際間水素サプライチェーン実証事業完了

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II. 水素の貯蔵・輸送技術© Chiyoda Corporation 2023, All Rights Reserved.

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各水素キャリアのバリューチェーン構築に向けた道のり
 各水素キャリアには利点／課題や技術確立の時間軸の差があり、「共存・棲み分け」。
 水素社会が加速する中、既に技術確立しているMCHは「水素社会への移行を加速し得る」ソルーション」とも言える。（※ アンモニアは、直接利用が足元の現実解）

CCS/EOR

天然ガス

アンモニア
（合成）

改質

発電(石炭)
発電(GT)
モビリティー
産業

Blue アンモニア
Green アンモニア

クラッキング

石炭火力混焼を除く

Blue水素Green水素Blue水素

再エネ

電解MCH（合成）

脱水素

液化水素（冷却）

気化

Green水素発電
モビリティー
産業

発電
モビリティー
産業

Blue水素Green水素発電
モビリティー産業

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III. SPERA水素TM 技術の概要

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水素サプライチェーン技術の概要（SPERA水素TM）
千代田化工は大規模・高効率の水素貯蔵・輸送システムを開発
 水素キャリアであるメチルシクロヘキサン (MCH) は常温・常圧で液体 (SPERA 水素).


太陽光、風力、水力、地熱など

再生可能エネルギー

SPERA水素水電解< キーテクノロジー>

エネルギー・産業

脱水素用 開発触媒

発電・ガス網・製油・化学・鉄鋼l

メチルシクロヘキサン（MCH）
H2

HGN
CH３

水素化
副生改質
ガス化

石油・ガス・石炭

CH３

脱水素化

+3H２
CO2

CCU

水素化

H2

貯蔵

TOL

MCH

貯蔵

トルエン (TOL）

分散型需要輸送・港湾・エコタウン・遠隔地

CCS

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水素サプライチェーン技術の概要（SPERA水素TM）
常温・常圧で液体安全で化学的に安定
既存の規格・設備の活用可能
技術的に商業スケールに対応可能✔ 安全な水素の供給が可能✔ 既存インフラ最大活用による経済性／導入容易性✔ エネルギー調整力・備蓄性

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SPERA水素の技術開発:（グローバル実証）

千代田化工建設、三菱商事、三井物産、日本郵船の４社は、技術研究組合「AHEAD」を組成、世界に先駆け、グローバル水素サプライチェーン実証プロジェクトを2020年に始動し、輸入水素の発電向け供給に成功。
内実証規模
運用

容

210 トン／年 （最大）（FCVフル充填 約4万台分）
2020年

水素供給源

ブルネイ・ダルサラーム国（水素製造）

水素需要

川崎市（ガスタービン発電設備用燃料）

送ISO タンクコンテナ（コンテナ船 / トラック輸送）

事業スキーム

技術研究組合を組成、NEDO
助成事業※として実施

輸※NEDO水素社会構築技術開発事業 （助成）
「有機ケミカルハイドライド法による未利用エネルギー由来水素サプライチェーン実証」

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SPERA水素の技術開発:（グローバル実証）
MCH製造＠ブルネイ

MCH輸送（陸上）

MCH輸送（海上）定期コンテナ船

水素の発電利用

MCHからの脱水素（川崎）

写真提供:東亜石油（株）

脱水素反応セクション

脱水素触媒（弊社固有技術）脱水素反応で取り出した水素の国内初のガスタービン燃料として利用

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SPERA水素分散型供給チェーン
出荷基地よりタンクローリーにより、SPERA水素ステーションにMCHを供給し、燃料電池等の分散型発電向け、モビリティー向け、水素ボイラ等の熱利用向けに水素を供給する。
 千代田は燃料電池にも対応する水素純度をクリアする小型脱水素パッケージを開発済み*

* NEDO助成事業（2016～18年）
MCH タンク

タンクローリー

脱水素反応器

燃料電池

水素精製

MCH
タンク

TOL
タンク

圧縮機

圧力容器

分散型
発電利用

FCV・FCトラック
ディスペンサー FCファークリフト
70MPa Tank
PEFC

SPERA水素ステーション

モビリティ―利用
ボイラ
熱利用

トルエン タンク

出荷基地
SPERA水素分散型供給チェーン13© Chiyoda Corporation 2023, All Rights Reserved.

分散型利用実現に向けて
 海外水素由来の分散型MCHサプライチェーンの実現は、大規模需要と共に構築される
 Direct-MCH技術(ENEOS様)やMCH直接燃料電池技術等コストダウンにつながる技術開発が進行中【MCH直接燃料電池イメージ】【星国ステーション実証イメージ(2023年度内実証開始予定)】

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IV. 商業化に向けた取り組み

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SPERA 水素の導入モデル
1. グローバル水素チェーン
3.大規模水素貯蔵ハブ
水素化

脱水素
建物

住宅

コンビナート

FCV/ EV発電所

太陽光

港湾・貯蔵

石油化学

製鉄所

❷水素ハブ拠点
陸上風力

オフショア風力

貨物列車
ローリー

水力

電気分解

都市

地方都市
(水素ハブ)

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SPERA 水素TM の導入モデル: 水素ハブ拠点

港湾地区にMCH脱水素設備を設置、大規模需要（発電所、製油所等）にパイプライン供給。
周辺地域には、ローリー車や貨車等にて、モビリティや分散型発電向けに水素を供給。
周辺地域

海外

ブルー水素 (CCU, CCSU)
グリーン水素 (再エネ)FCトラック

MCH

水素化設備

既存物流インフラを最大活用

輸入MCH【SPERA水素TMステーション】
FCV

圧縮水素 【水素ステーション】

MCH• 原料水素利用• 自家発水素発電【脱水素設備】

【工場】

圧縮水素

• 港湾内機器利用
トラック、フォークリフト等• FCトラック向け供給（物流センター等）• 分散型水素発電

水素パイプライン

FCV• 原料水素利用• 自家発水素発電【製油所】【水素ステーション】
公共バース等
港湾地域内

港湾地区・コンビナート• ガスタービン水素発電
【発電所】

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水素事業開発:シンガポール
 シンガポール国の⾧期低排出発展戦略の達成に向け、千代田化工、三菱商事、シンガポールの民間6社は、2020年３月に、SPERA水素サプライチェーンによる水素輸入の事業化に向けた相互協力について覚書を締結。（2021年10月に星政府ファンドを獲得し、具体化検討を推進中）

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水素事業開発:日本（中部圏水素利用協議会） 中部圏における水素の需要拡大と安定的な利用のためのサプライチェーン構築を目指し、水素大規模利用について検討する 「中部圏水素利用協議会」 が20年3月に設立（21年4月に参画）
 中部圏内で水素価格が各需要セクターの切替可能コストと同等になる事を条件に、 2025年4万トン/年、2030年11万トン/年規模の水素需要ポテンシャル有りとの試算。
スケジュール
実証段階
2023

建設

商業段階

2025

2030

40,000t/y

110,000t/y

社会実装

商業化

*3月4日第23回水素・燃料電池戦略協議会資料より
Source: https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/suiso_nenryo/pdf/023_07_00.pdf（経済産業省HP）

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V.地域に裨益する水素プロジェクト組成に向けて

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地域に裨益する水素プロジェクト組成に向けて
 需要供給双方のバリューチェーンを各地で構築していくことで、水素利用の経済性を高めていくことが重要 地域夫々で、最適な水素の持ち込み方、消費方法は異なる。総合エンジニアリング企業として、地域エネルギーマネジメントの観点も加味し、最適な形の検討・サポートを目指す

供給側

需要側

活用できる既存アセットは?

発電所との距離感

再エネポテンシャルは?

工業集積地域?
化学工業?製造業?

大規模港湾（CNP）の近く?
住宅街（安全性）
備蓄したい?
副生水素

事業主体

水素エネルギーを発電で使用?熱で使用?
エネルギー貯蔵の観点
産業構成比

メーカー殿 / 千代田化工建設株式会社 / 事業パートナー

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ドイツ連邦共和国ショルツ首相による脱水素デモプラント視察のご紹介
視察背景

ドイツにおいて、水素は産業界や温暖化防止の目標達成に重要な役割を果たすことを認識しており、自国の需要量を満たす水素を製造することができず、輸入に頼る必要があります。日本は、AHEADプロジェクトにおいて、グローバルな水素サプライチェーン構築により、SPERA水素TM(メチルシクロヘキサン)を使用することで、従来のタンカーやコンテナで無理なく水素を輸送できることが証明されました。ドイツ大使館は発足当初からAHEADプロジェクトの進捗とメンバーである千代田化工建設の技術に着目しており、この度、ショルツ首相が視察する運びとなりました。＜駐日
ドイツ連邦共和国大使館より＞© Bundesregierung/Bergmann

ショルツ首相ご発言*© Bundesregierung/Bergmann“日本とドイツは、既にエネルギー転換に関し多くの技術分野において、世界をリードしています。日独エネルギーパートナーシップを通して、両国の協力関係をさらに促進していきます。そこで重要となってくるのが、水素とその産業利用です。
明日は千代田化工建設を視察し、ブルネイで製造された水素が日本に輸送され、処理を経る工程について話を伺います。この技術は国際間水素サプライチェーンの構築にあたって世界で模範となりえます。こういった将来に向けた投資を行うために必要となる枠組みを整備し、計画が立てられる環境を作ることが政治の役割です。”*デモプラント視察前日の４月２８日、在日ドイツ商工会議所６０周年記念イベント「日独ビジネス・ダイアログ」におけるショルツ首相講演録より
Source: https://japan.diplo.de/ja-ja/themen/politik/-/2525396（ドイツ連邦共和国大使館HP）

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西村経済産業大臣による脱水素プラント視察 【2022年10月】
2022年10月21日次世代水素エネルギーチェーン技術研究組合（AHEAD）が所有する東亜石油株式会社
京浜製油所内の脱水素プラントを西村康稔経済産業大臣が視察されました。弊社固有技術であるSPERA水素™の脱水素設備などをご覧いただきながら、AHEADが2020年に遂行完了した世界初の国際間水素サプライチェーン実証事業*1、当社の水素貯蔵・輸送技術の特徴と事業展開についてご紹介しました。

西村経済産業大臣（質疑応答セッションにて）*1

井内常務執行役員より説明を受ける西村経済産業大臣（左から三番目）

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NEDO助成事業:水素社会構築技術開発事業／大規模水素エネルギー利用技術開発© Chiyoda Corporation 2023, All Rights Reserved.

おわりにSPERA水素TM による水素社会の早期実現を目指し、パートナー企業および皆さまと共に!

2050
カーボンニュートラル

2020年
国際間実証事業の完了

2030 商用化

2011年
脱水素触媒の開発に成功

2025 準商用化

2014年
SPERA水素のシステム技術の確立

日本・シンガポールなどの産業横断的な地域水素導入プロジェクトへの参画

2015～2020

国際間水素サプライチェーン実証完了

2013～2014
2000～2011

触媒開発 (ベンチスケール)

技術実証確立(パイロットスケール)

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