ようこそ！新たなエネルギー「水素」の活躍するまちへ᳓⚛ߞߡߥߦ㧩ⅣႺߦ߿ߐߒ޿ߩ㧩

宇宙で最も軽く、最もたくさん存在する物質です
水素は原子番号 1 の元素。元素記号は H。
一般に「水素」と呼ぶときは、水素ガス（H2）H

H

利用時に CO2 を出さないエネルギーです

Hを指すことが多いです。
水素原子

例えば石炭や石油、天然ガスなどの化石燃料は燃焼させると二酸化炭素

水素分子

水素ガスの重さは空気の約 14 分の 1 と（CO2）を発生しますが、水素は燃焼させても CO2 は全く発生しません。

とても軽く、大気中ではすぐに拡散する

この “CO2 発生量がゼロ “であることこそが水素の大きな特長です。という性質を持ちます。

H2反応

Air

宇宙空間では星間ガスとして多量に漂っており、化石燃料その総量は宇宙の質量の約 70％を占める

水

酸素

CO 2とも言われています。

エネルギー反応

水素

酸素

水

いろいろな物からつくれる物質です
水素は二次エネルギーであり、熱や電気として水に電圧をかけると陽極側に酸素（O2）が利用することが可能です。
燃料電池で使えば、陰極側に水素（H2）が発生します。

エネルギー効率は高く、液化した H2 はロケット

このように身近な物質から簡単に得ることが

水

酸素

H2O

O2

水素
H2の燃料としても利用されます。

できるのが水素の大きな特徴です。
水素は、その名の通り「水の素」であり、水（H2O）に代表されるように他の元素と結びつき、あらゆる種類の化合物として地球上にも豊富に存在します。

再生可能エネルギーを貯めることができます
太陽光や風力からつくった電気は、天候や気象の影響を受ける変動力で、貯めておくことが難しい特徴がありますが、石油や石炭などの化石資源、食品廃棄物や下水汚泥などのバイオマスの中にも含まれるため、水素を得る手段と原料は多岐にわたります。

水素に変換すれば貯めることが出来ます。
地球温暖化対策の切り札として注目されています。

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水素と酸素から電気をつくる装置です
燃料電池とは燃料である水素と正しく管理することで安全に利用できます

酸素を外部から供給しつつ反応さe-せて電気を取り出すタイプの電池
水素は都市ガスなどと同様、正しく管理すれば安全なエネルギーです。

です。燃料電池の用途は幅広く、さまざまな研究を元に「①漏らさない」万が一漏れた場合に備え、自動車から家庭用の燃料電池、「②検知する」、「③漏れてしまった水素を溜めない」の 3 段階の対策があらゆる設備・施設の設計プロセスに組み込まれています。

e-eO

O2O

水素

ee-H2

また、商用・産業車両としては、バス、フォークリフト、トラック

＋H＋

H

e＋

H＋

H

e- eH2O

O＋

H＋H等があります。
①②③

漏らさない

検知して止める

停留させない水素脆化を防ぐ素材（炭素繊維）や配管を溶接継手にするなど新技術を採用。

センサー、警報機を設置、さらにスプリンクラーを連動。

水素ガスの拡散性を活かし、密閉空間を作らず、外気を充分に通す構造に設計。

②①

酸素
（空気）

家庭用燃料電池（エネファーム）

燃料電池自動車（FCV）

燃料電池バス（FC バス）

業務・産業用燃料電池

燃料電池トラック（FC トラック）

燃料電池フォークリフト（FC フォークリフト）③

水水素利活用の広がり
水素は、家庭用燃料電池や燃料電池自動車（FCV）だけ

近年では大規模な自然災害の発生やそれに伴う広域でなく、将来的に商用車両や産業車両、ドローン車、船、停電などもあり、モビリティからの外部給電機能が飛行機、電車など様々なモビリティでの利用をはじめ、広く活用され始めています。エネルギー貯蔵も含めた定置型の燃料電池や水素発電、産業での熱や原料としての水素のレジリエンス性にも注目が集まっています。

利用まで広がることが予想されています。

サプライチェーン
原料

製

造

輸送・供給

利用

既存の水素
＜副生水素等＞＜副生水素

家庭用燃料電池（エネファーム）

苛性ソーダ

住宅

業務・産業用燃料電池
化石燃料等

オフィス
オ

圧縮水素トレーラー（カードル）

水素出荷工場店

舗

燃料電池自動車
（FCV）

新しい水素
＜再生可能エネルギー等＞

駅

燃料電池バス（FC バス）

水素ステーション風力発電

太陽光発電

燃料電池フォークリフト（FC フォークリフト）＜開発中アイテム＞

廃プラスチック工場

液化水素ローリー

小水力発電
水電解、ガス改質設備

トラック（小型・大型）

船
倉庫等

家畜糞尿
下水汚泥
飛行機

・水素発電
・産業利用（鉄）

現在の主なアイテム

家庭用燃料電池（エネファーム）

純水素燃料電池

商用化

商用化

商用化

都市ガスや LP ガスを燃料と搭載した燃料電池で発電して路線バスにも FCV が導入されして、発電と同時に排熱を走る電気自動車 (EV) です。ています。静かでハイパワー、給湯に利用するシステムです。

EV と比べて走行距離を長くEV と比べて長距離を走れる戸建向けからマンションまで導入が広がっています。

燃料電池自動車（FCV）することができるため、究極のエコカーと呼ばれています。

燃料電池バス（FC バス）などのメリットがあります。

商用化

商用化

開発中

水素を燃料として発電する

FCV と同様に燃料電池を搭載大型トラック、小型トラック定置型の発電システムです。

したフォークリフトも導入がについても開発や実証が進め水素ステーションをはじめ、進んでいます。

られています。

建物や新たなまちづくりにおいて導入が進んでいます。

燃料電池フォークリフト（FC フォークリフト）

蓄電池式と比べて電池交換が不要などのメリットがあります。

燃料電池トラック（FC トラック）

物流の低炭素化ニーズに対応することが期待されています。

地域の特色を活かした取り組み
水素社会の実現に向けて、地域での特色を活かした水素の特性を活かした災害時対応機能、地元企業が中心取り組みも進んでいます。となった取り組みなどがあります。

地域にある下水や工場排水、畜産廃棄物などの各地域の持つポテンシャルや地域課題を水素利用にバイオマスを活用した水素の製造や、既存の物流網や結び付けて付加価値が生まれることにより、利用が配管を活用した供給、地域交通や観光と連携した水素化、さらに広がることが期待されます。

地域資源の活用

家畜糞尿
工場排水
場排水

・家畜糞尿、下水汚泥、工場排水など、温泉水・温泉水を使って、水素を製造する

様々な廃棄物からエコに水素を製造

ユニークな事例もあります。

できます。

下水汚泥

供給の多様化・パイプラインを使うと・車に水素をつめて、充填車使う場所まで配送します。

・水素を合金の中に閉じ吸蔵合金込めて水素を運びます。

大量の水素を効率的にパイプライン運べます。

利用の多様化観光モビリティ・一般の乗用車だけでなく、バス、タクシー、レンタカー、観光用タクシー・レンタカー

モビリティ、鉄道…など様々な
鉄道

水素ステーション＋コンビニ

乗り物が水素で走っています。

・水素ステーションで余った水素を使って発電し、近くの店舗で使っています。

レジリエンス・再生可能エネルギー＋水素で電力・災害が起きたときに、停電していを安定的に供給します。
自立型水素エネルギー供給システム
H2Oneる場所に駆けつけて電力を供給で・災害時にも避難所などに電力や温水を供給できます。

外部給電、電源車きます。

地元企業の参画
・地元企業や団体が水素ステーションの整備・運営等に取組む事例が広がっています。
・食品残渣や余剰再エネ電気を用いて水素を製造し、燃料電池により電気、熱エネルギーとして活用する事例もあります。
・地域内の資源（太陽光、バイオマス発電等）の有効活用や地域における雇用創出など地域活性化にもつながります。

水素社会の実現に向けて日本の産業競争力を活かして、環境とエネルギーセキュ

2050 年の脱炭素社会実現に向けて水素は欠かせないリティを解決する水素は、我が国にとって究極のエネルギーものとなります。となります。

日本の燃料電池分野の特許出願件数は世界１位です。

2030 年頃までに大規模なグローバルサプライチェーン

日本の高い技術力を活かした取組みを進めることで、をつくると同時に、国内の再生可能エネルギーを使った産業競争力の更なる強化が期待できます。

CO2 フリーの水素製造と利用を推進していきます。
⽔素エネルギー利活⽤の 3 つの視点

環境ｴﾈﾙｷﾞｰｾｷｭﾘﾃｨ

H2● ⾼効率エネルギー利⽤● 低炭素化● エネルギー調達多様化

産業競争⼒● ⾼い技術⼒● 知財 ・ ノウハウ蓄積

現状（

水素基本戦略のシナリオ

将来⽬指すべき姿

年 ⽉末時点 ） 国際⽔素ｻﾌﾟﾗｲﾁｪｰﾝ構築
 国内再エネ由来
⽔素製造技術確⽴

化⽯燃料由来⽔素（副⽣⽔素、天然ガス改質）供給

サプライチェーン構築実証、スケールアップ

スケールアップ
⼤幅コストダウン・水素社会の実現に向けて「水素基本戦略」と「水素燃料電池戦略ロードマップ」が作られました。
・2050 年を視野に入れた将来ビジョンと、その実現

⽔素量〜コスト程度の水素コスト実現を目標に掲げています。

万（商⽤ｻﾌﾟﾗｲﾁｪｰﾝ規模）

円

円（ステーション価格）に向けた 2030 年までの行動計画を示しました。
・従来のエネルギー（ガソリン、LG など）と同等

万万（－発電フリー⽔素（褐炭×、再エネ活⽤）以下）

円（技術開発段階）（商⽤段階）

⽔素発電実証、環境価値評価の仕組み確⽴

参考 ⽔素消費量 万ｔは発電容量で 万 程度

参考⽐較
策定時点

〜万 ＋α

天然ガス輸⼊量（円

天然ガス輸⼊価格以下）円

円
ガス⽕⼒発電を代替
参考 ⽔素消費量 万は発電容量で万ｔ程度

ロードマップ⽬標

利⽤ モビ
リティ

ｽﾃｰｼｮﾝ箇所
台箇所相当箇所
ステーションコスト半減／
ｽﾃｰｼｮﾝ⾃⽴化

万台

ｽﾃｰｼｮﾝ戦略的整備、規制改⾰、技術開発

ﾊﾞｽ台

ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ台台
台

各省連携による⽔素供給ｴﾈﾌｧｰﾑ

活⽤万台

万ｔ 年（発電での消費量に⼤きく依存）

収益性向上によりガソリンスタンドを代替

⽔素熱量等価換算

⽕⼒発電単価円

⽕⼒発電設備ガソリンスタンド数箇所万台台

※2020
年代後半

１万台

整備

ｴﾈﾌｧｰﾑ⾃⽴化

万台

スタックの技術進歩・低コスト化によりガソリン⾞を代替

乗⽤⾞台数万台

⼤型⾞両の 化
家庭等における従来エネルギーシステムを代替世帯数

万世帯

出典：
「水素基本戦略」再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議（平成 29 年 12 月）

エネルギー政策

⽔素による⼀次エネルギー供給構造変⾰と新エネ・地熱等

現状︓化⽯燃料

（）

排出削減
現状︓

⽔素利⽤の⽅向性億

⽔⼒
原⼦⼒するポテンシャルを有する手段です。
・化石燃料を水素に代替することにより、エネルギー源が多様化し、エネルギーセキュリティが向上します。
・発電や運輸分野、産業分野での水素利用を進める
ことにより、幅広い分野での脱炭素化に貢献します。

電⼒フリー電⼒

⽯炭

ｴﾈﾙｷﾞｰｾｷｭ
ﾘﾃｨに貢献

更なる削減

運輸

）⇒

構造を変革・多様化させ、大幅な低炭素化を実現

天然ガス

︓

を海外化石燃料に依存する日本のエネルギー供給

現海状
外依化
存⽯
燃料
⼤幅％
圧超
縮が必
要

（・水素エネルギー利用は、90％以上の一次エネルギー▲

年

フリー燃料

⽯油

電⼒

運輸
熱・その他

熱・その他

⽔素

フリー燃料

原料

⽤途
⼀次エネルギー供給削減に貢献• ⽔素発電による⽕⼒電源の低炭素化• 再エネ⼤量導⼊に必要となる変動吸収・電⼒貯蔵• 運輸部⾨の排出量の⼤半を占める乗⽤⾞・貨物⾞の低炭素化• 産業分野等での熱利⽤・プロセスの低炭素化（鉄鋼、⽯油精製等）

排出量

出典：
「水素・燃料電池に関する経済産業省の取組について」資源エネルギー庁（令和元年 5 月）