水素はカーボンニュートラルな未来への鍵
水素は代替燃料として、世界中の脱炭素化の取り組みで重要な役割を果たしています。SCHOTTは、業界をリードするガラス企業として、ガラス溶融工程における水素やその他のグリーンエネルギーの利用を促進することで、気候保護に積極的に貢献しています。また、SCHOTT はサプライヤーとして、多くの水素用途に対応した革新的な特殊ガラスを提供しています。SCHOTT のエレクトロニックパッケージング事業部の水素プロジェクトマネージャーであるクリスティーナ・グルーバーが、水素業界の技術動向と、いかに特殊ガラスがバリューチェーン全体において安全性と効率性を向上させることができるかを説明します。
クリスティーナ・グルーバーは、VDMA（ドイツ機械工学工業会）のP2X4Aワーキンググループのメンバーであり、SCHOTTのエレクトロニックパッケージング事業部の水素プロジェクトマネージャーでもあります。SCHOTTの封止技術により、水素バリューチェーンの安全性向上に取り組んでいます。
水素は今後どのような役割を担っていくのでしょうか？
私の考えでは、低炭素型水素やグリーン水素は、CO2の排出削減要求に対して重要な役割を担っています。その汎用性の高さから、多くの分野や用途の業界関係者に利用されています。例えば、化学工業における原料の発電や熱源にクリーン燃料を使用したり、モビリティ分野で化石燃料の代替燃料として使用されています。水素は、鉄鋼やセメントの生産、航空、船舶など、いわゆる脱炭素化が困難な分野の脱炭素化に大きな可能性を持っています。これらの分野はエネルギー集約度が高く、エネルギー効率だけでは気候変動に対する中立性を達成できない、または電化が極めて困難な、あるいはまったく不可能な分野です。
さらに、水素には長期にわたり大量に貯蔵できるという大きな利点があります。つまり、変動する再生可能エネルギーの種類の統合もサポートできます。
低炭素型水素やグリーン水素は、生産量が少ないため、現状ではかなり高価です。しかし、生産量の増加や電解槽の効率化により、生産コストは大幅に低下すると予想されます。
SCHOTTにとって、水素はどのような意味を持つのでしょうか？
SCHOTTでは、生産工程での水素利用を検討しています。水素はカーボンニュートラルな企業になるための一つの解決策になり得るのではないかと考えています。
SCHOTTは、世界でも有数の特殊ガラスメーカーです。ガラスの製造には、プラスチック、鉄鋼、製紙、建材などの企業と同様、多くのエネルギーが必要です。素材メーカーである私たちは、バリューチェーンの始まりに位置しています。特殊ガラスの製造は、1,700℃もの高温の溶融が必要なため、特にエネルギーを大量に消費します。これまでは、化石燃料や電気で溶解槽を加熱していました。エネルギー消費量が多いため、二酸化炭素排出量も多くなります。
しかし、私たちはその状況を変えるべく、取り組んでいます。社会的責任を真剣に受け止め、率先して模範を示し、気候保護に積極的に貢献することが私たちの義務であると考えています。私たちは、2030年までに世界初の気候中立を実現する特殊ガラスメーカーになることを目標に掲げています。ガラス製造のエネルギー源として水素を利用することで、エネルギー排出量を削減し、気候中立に貢献しています。
SCHOTTは、水素のバリューチェーンに積極的に関与していますか？
はい、SCHOTTは水素の利用を模索する一方で、水素のバリューチェーン全体に関わる製品を提供するサプライヤーでもあるのです。
SCHOTTは、水素利用企業として、ドイツ連邦教育研究省の資金提供によるコペルニクスプロジェクトP2X (Kopernikus-Projekte: Kopernikus-Project: P2X)に参画しています。この研究プロジェクトでは、輸送、産業、暖房分野の低排出ガスソリューション創出に役立つ、最も有望なPower-to-X技術を研究しています。P2X技術は、再生可能エネルギーで発電された電力を燃料、熱、ガス、化学物質などの他のエネルギーに変換する技術です。
2021年には、当社の専門家が実験室規模で初期溶融試験を行い、いくつかの有望な結果を得ました。そのため、私たちは、気候変動に配慮したガラス製造における水素の能力と限界について、さらなる研究を進めています。
しかし、このような新しい溶融技術の開発には時間がかかり、より大規模な導入は外部要因に強く依存しています。最も重要なのは、競争力のあるコストでグリーン水素を利用できるかどうかです。
さらに、水素の発生から最終用途までのバリューチェーンにおいて、いくつかの革新的なソリューションを開発しました。例えば、SCHOTTのガラスは、1990年代から固体酸化物燃料電池（SOFC）の封止材として使用されてきました。当社のガラス絶縁電気貫通端子は、液化ガスや圧縮ガスを安全に輸送するために、広く利用されています。数十年にわたる自動車業界での専門知識をもとに、燃料電池自動車用の信頼性の高いセンサーパッケージと気密端子を開発しました。これらの製品はすべて、水素業界の安全性向上に貢献するものです。
SCHOTTの革新的なソリューションは、水素バリューチェーン全体をカバーしています。
水素産業のサプライヤーとしてのSCHOTTのコア・コンピタンスは何ですか？
当社の水素関連製品はすべて、当社のコア技術である気密パッケージと特殊ガラスをベースにしています。経年劣化しない無機材料であるガラスパウダーやガラス封止の気密パッケージは、厳しい条件下や過酷な環境でも確実に性能を発揮することができます。これには高圧な状況、-253°C から 950°C までの極端な温度変動、爆発リスクが含まれます。これらの無機ガラス材料の特性は、水素バリューチェーンの安全性を向上させます。ガラス材料そのもののユニークな特性に加えて、当社の革新的な能力によって、水素業界の業界標準を満たすカスタム製品を提供することができます。
私たちは水素産業の開発に細心の注意を払い、効率的で安全性を重視したソリューションの提供に取り組んでいます。今後も、気候変動に左右されない未来を実現するために、多くの分野で水素が有効な代替エネルギーとして確立されるよう支援していきたいと考えています。
