高効率な水電解技術「SOEC」、量産規模の早期拡大が普及のカギに

デンソーは広瀬製作所でSOECの実証を2023年7月に開始した（出所：デンソー）

　SOEC（固体酸化物形電解セル、Solid Oxide Electrolysis Cell）は、水を電気分解（水電解）して水素を得る技術の1つである。再生可能エネルギー由来の電力を使えば、二酸化炭素（CO2）フリーの「グリーン水素」が得られる。いくつかある水電解技術の中で、エネルギー効率、すなわち投入した電力量に対して得られる水素のエネルギーの比が最も高い。

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　SOECは、水素などから電気をつくるSOFC（固体酸化物形燃料電池、Solid Oxide Fuel Cell）の反応を逆にたどる技術ともいえる。実際、SOFC製品の開発に長年取り組んできた大阪ガス、三菱重工業や東芝エネルギーシステムズ、デンソー、日立ハイテクなどの国内企業の多くがSOEC装置の開発も手掛けている。ところが、国内では再生可能エネルギーが高コストでしかも水素の市場規模が小さいためか、装置の量産規模や導入規模（計画含む）ではドイツやデンマークの企業が先行する。

　SOECの特徴は、高価な貴金属触媒に頼る代わりに、水蒸気をセ氏700～800度の高温状態にして水電解を促進する点。このため、熱を効率的に活用しているかどうか、または外部の熱を利用できるかどうかでエネルギー効率が左右される。大きな廃熱を伴う製造工場内にSOEC装置を併設し、その熱を利用できれば、エネルギー効率を大きく高められる。このため、水素で鉄を還元したい鉄鋼メーカーにはうってつけの技術といえ、ドイツなどでは既に採用例もある。大阪ガスは、SOECで生産した水素とCO2でメタンを合成する過程で得られる廃熱をSOECに利用するシステム「SOECメタネーション」を開発している。

大阪ガスはSOECメタネーションのパイロットスケール試験を計画している（出所：大阪ガス）

 

 

高効率な水電解技術「SOEC」、量産規模の早期拡大が普及のカギに | 日経クロステック（xTECH） (nikkei.com)

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