New Energies, new possibilities

富士経済（東京都中央区）は11月5日、水素市場に関する調査結果「2024年版 水素利用市場の将来展望」を発表した。水素ガスの世界市場は、2024年度が2023年度比8.6％減の40兆6886億円の見込み、2040年度が同30.5％増の58兆1006億円と予測する。また、国内市場は、2024年度が同19.7％増の6685億円の見込み、2040年度が同6.6倍の3兆7060億円と予測する。

　同市場は現状、大部分が産業用であり石油精製やアンモニア製造、メタノール製造、製鉄での利用が中心になる。海外では石油精製用途が40％以上を占め、特に北米や中国、中東地域で需要が大きい。また国内も石油精製が80％以上を占める。長期的には化石燃料の利用が減ることで、先進国を中心に石油精製の需要が減少するが、水素還元による製鉄用途などでの利用が増加し、産業用は微増で推移するとみられる。

　将来的には、燃焼時にCO2を排出しない水素系燃料を用いた発電への代替が進むと予測される。火力発電では、水素ガスタービン発電やアンモニア発電技術の開発が進められている。いずれも化石燃料との混焼発電技術は商用可能なレベルに達しており、将来的なカーボンニュートラル燃料の専焼発電や大規模発電システム構築を見据えた動きが活発化している。2030年度以降に水素利用の大規模発電が世界的に広がり、2040年度には発電用の構成比が20％を超えるとみられる。

　車両用では、燃料電池乗用車（FCV）の導入が先行していたが、車両価格や水素ステーションの整備、水素価格の上昇により伸び悩んでいる。そのため、乗用車と比べて1台あたりの水素消費量が大きいトラックやバスなどの普及による需要増が期待される。特に長距離を走行する大型トラックは、EVと比べて航続可能距離などで燃料電池との適合性が高いため、各国で開発が進められており、2030年度ごろの本格導入が予想される。

　水素製造設備の世界市場については、改質型は2024年度が2023年度比50.0％増の1兆1100億円の見込み、2040年度が同3.2倍の2兆3458億円と予測する。水素製造の主手法として普及しているが、製造時にCO2が発生することから、CO2回収・貯蔵技術の進展が求められる。低コストで排出量ゼロ／マイナスが可能になる水蒸気メタン改質（SMR）や、より大規模な水素製造に適する自己熱改質法（ATR）などが注目される。2030年度頃からは、環境対策としてCO2回収率の向上が重要視されるようなり、SMRと比べてATRの導入が増加すると予想される。

　水電解装置の世界市場は、固体高分子型とアルカリ型を合わせると、2024年度に9497億円に達し、2023年度比で3～4倍になる見込みという。

　このうち固体高分子型水電解装置は、2024年度が同4.4倍の5508億円の見込み、2040年度が同46.0倍の5兆8000億円と予測する。これまでは小規模プロジェクトによる実証試験が中心だったが、2023年度頃から数百MW規模の大型プロジェクトが進められている。アルカリ型と比べて設備導入コストは高いが、メンテナンスコストや水素製造効率、耐久性、省スペース性などに優れ、10年以上安定した水素製造が可能なため、トータルコストでは優位性があるとみられ、長期的に市場は大幅拡大が予想される。

　またアルカリ型水電解装置は、2024年度が同3.5倍の3989億円の見込み、2040年度が同34.5倍の3兆9300億円と予測する。特に、中国は数十MWから数百MWのプロジェクトが多数進行しており、欧州は高い技術力を持つメーカーが多くMW級の導入が増えている。2020年代中頃から製鉄・石油精製・クリーンアンモニア製造などの産業用を中心に数百MWから数GWのプロジェクトが立ち上がるとみられる。2030年度以降、低炭素水素の利用が本格化し、数GW規模の導入が世界中で実施されることでコスト低減も進み、順調な市場拡大が予想される。

　このほか、水素ガス、アプリケーション、水素製造設備、水素ステーションを合算した水素利用関連の世界市場は、2024年度が2023年度比7.3％減の43兆636億円の見込み、2040年度が同2.1倍の95兆6637億円と予測する。

水電解装置の世界市場、前年3倍超の9497億円、2040年には30倍超に - ニュース - メガソーラービジネス : 日経BP

旭化成株式会社（本社：東京都千代田区、社長：工藤 幸四郎、以下「旭化成」）とIndustrie De Nora S.p.A.（本社：イタリア・ミラノ、社長：Paolo Dellachà、以下「De Nora」）は、両社が保有するアルカリ水電解システムの技術・ノウハウ・実績を基に、コンテナ型のアルカリ水電解システム（以下「本システム」）について、共同で開発・評価・販売・検討を進める覚書（MOU）を締結したことをお知らせします。

De Noraは電気化学分野における高性能電極用触媒の技術力と知見を持ち、食塩電解分野でも電極や電解槽の開発、製造および販売におけるリーディングカンパニーです。今回のMOUは、両社の食塩電解分野における長年の経験とノウハウを活用し、水電解分野における開発、生産、および販売・サポート面で密接な協力体制を構築することを目的として締結しました。

近年、化石燃料に替わるクリーンエネルギーとして、水電解によって製造されるグリーン水素に対する期待と需要は世界中で拡大しており、2030年の世界の水電解槽導入容量は累積で約300GW※1へ急速に拡大することが見込まれています。

そのような状況下で、水電解分野に新規参入する企業の増加が見込まれる中、今回両社が開発を進めるシステムは、当社が開発を進めてきた大規模アルカリ水電解システム「Aqualyzer」と比較して小型であり、主に導入コストや設置スペース、納期などの面で負担が少なく、新規参入企業を中心に需要が拡大することが見込まれます。同時に、水電解装置の導入にあたっては、長期運用を見据えた顧客サポートの体制構築や、実績と信頼の確立が必要とされています。

旭化成はイオン交換膜法食塩電解プロセス※2事業において世界各国への販売チャネルや、長期運用を前提としたデータドリブンのサポート体制を有しています。これにより、電解技術に対して十分な経験を持っていない顧客に対して強固な支援を実施することが可能です。

本システムは1～7.5MWと設備容量を任意に調整できる加圧小型電解槽※3を用いており、水素製造に必要な機器類をすべてコンテナに収納した仕様で、水電解システムの新規導入を目指す企業のエントリーモデルや、小規模製造装置、水素ステーションに併設するような分散型の設備に適しています。一方で、旭化成が持つ大規模アルカリ水電解システム「Aqualyzer」は、常圧大型電解槽※4を用いた大量かつ安価な水素製造を得意としており、双方の特長とニーズは大きく異なっています。このように、異なる需要に合致したラインアップを揃えることで、幅広い水電解需要にも対応していくことを目指していきます。

旭化成の水素関連事業における本取り組みの位置づけ

各社のコメント

旭化成　執行役員（グリーンソリューションプロジェクト事業開発担当）　竹田健二

「新規水電解システムの展開に向けた両社の取り組みは、顧客にとって水電解の導入ハードルを下げ、水素市場の発展に広く貢献するものです。電気分解の分野で世界を長年リードし続けているDe Noraの技術力および経験と、食塩電解事業で培った旭化成の顧客体験を重視したビジネスの知見が、本システムの展開に重要な役割を果たすと考えています。」

De Nora　Chief Executive Officer　Michèle Azalbert Paolo Dellaca

「De Noraは、グリーン水素製造用の小型電解槽の開発において、旭化成との協業開始を発表できることを誇りに思います。2社のリーディングカンパニーがそれぞれの強みと専門知識を組み合わせることで、小型の水素製造システムに対する世界中の需要の高まりに対応することができ、本協業は持続可能なエネルギーソリューションに向けた重要な一歩となります。当社は、モビリティや製鉄、その他水素供給が困難な分野を含むさまざまな用途に水素製造用の簡単に設置できるコンテナ型電解槽システムを提供しています。このシステムは、「水素バレー※5」として特定された地域における分散型水素製造を効果的にサポートし、化石燃料への依存を徐々に解消していきます。旭化成との戦略的パートナーシップにより、当社はこの技術をさらに発展させ、アジアをはじめ世界中で本システムの可能性を十分に引き出すことを期待しています。この提携により、現在建設中の最新の電解槽製造拠点であるイタリアのギガファクトリーでの生産が加速することを期待しています。」

旭化成とDe Nora、水素製造用コンテナ型アルカリ水電解システムの開発および販売に関する覚書を締結 | 旭化成株式会社のプレスリリース

旭化成 水素事業ホームページ：https://ak-green-solution.com/

De Noraホームページ：https://www.denora.com/

Ultrason(R)樹脂を用いたグリーン水素の生産性向上

■BASFのポリアリールエーテルスルホンは、他の材料では達成できない卓越した安定性と加工性を発揮

■各種の水電解装置に使用される大型で耐久性の高い部品（フレーム、ガスケット、分離膜など）を実現

この資料はBASF本社（ドイツ）が2024年10月10日に発表した英語のプレスリリースをBASFジャパンが日本語に翻訳・編集したものです。

BASF（本社 : ドイツ ルートヴィッヒスハーフェン）は、高効率と耐久性を備えた大型の水電解装置の開発に関して、エネルギー業界に独自の提案をしています。効率的な水電解は、グリーン水素の利用に重要な役割を果たします。提案内容としては、水電解装置の部品に適したポリアリールエーテルスルホン製品群（PSU、PESU、PPSU）とそれを実用化するノウハウや部品設計に関するテクニカルサポートです。BASFは、射出成形やメンブレンの製膜に関する深い理解に基づいて水電解装置の改善を最適化し、クリーンエネルギーへの移行および推進する事に貢献しています。BASFは、フレーム、ガスケット、セパレータ膜など、水電解装置部品に適した材料であるUltrason(R)を提供しています。

Ultrason(R)は、アルカリイオン水（AWE）、プロトン交換膜（PEM）、アニオン電解質膜（AEM）電解装置のさまざまな部品の金属代替に適しています。Ultrason(R)は、温度と化学物質に対する卓越した耐性を備えています。過酷な条件下においても優れた性能を発揮し、構造部品や高純度のセパレータ膜にも対応します。また、機械特性が広範囲の温度域で安定であるため、現行（90℃）および次世代（120℃以上）の水電解装置に使用できます。

BASFのポリアリールエーテルスルホンは、優れた圧縮特性や耐加水分解特性などにより、水電解装置の高寿命化を実現します。小型の部品だけでなく、大型の射出成形や押出成形の部品にも使用できます。金属より設計自由度が高く、軽量化も可能にし、多様なシステム構築のニーズに対応します。

BASF、Ultrason樹脂を用いたグリーン水素の生産性を向上 - 日本経済新聞

BASFのポリアリールエーテルスルホン、各種水電解装置に使用される大型で耐久性の高い部品を実現

　BASFは、高効率と耐久性を備えた大型の水電解装置の開発に関して、エネルギー業界に独自の提案を行っている。効率的な水電解は、グリーン水素の利用に重要な役割を果たす。提案内容としては、水電解装置の部品に適したポリアリールエーテルスルホン製品群（PSU、PESU、PPSU）とそれを実用化するノウハウや部品設計に関するテクニカルサポートである。BASFは、射出成形やメンブレンの製膜に関する深い理解に基づいて水電解装置の改善を最適化し、クリーンエネルギーへの移行および推進することに貢献している。BASFは、フレーム、ガスケット、セパレータ膜など、水電解装置部品に適した材料であるUltrason®を提供している。
　Ultrason®は、アルカリイオン水（AWE）、プロトン交換膜（PEM）、アニオン電解質膜（AEM）電解装置のさまざまな部品の金属代替に適している。Ultrason®は、温度と化学物質に対する卓越した耐性を備えている。過酷な条件下においても優れた性能を発揮し、構造部品や高純度のセパレータ膜にも対応する。また、機械特性が広範囲の温度域で安定であるため、現行（90℃）および次世代（120℃以上）の水電解装置に使用できる。
　BASFのポリアリールエーテルスルホンは、優れた圧縮特性や耐加水分解特性などにより、水電解装置の高寿命化を実現する。小型の部品だけでなく、大型の射出成形や押出成形の部品にも使用できる。金属より設計自由度が高く、軽量化も可能にし、多様なシステム構築のニーズに対応する。

Ultrasonがグリーン水素生産を促進
　高い耐久性と安定性を備えた大型の水電解装置によって、グリーン水素生産の効率が向上する。BASFのグローバルビジネスディベロップメントUltrason®担当者のエリック・ガベルス氏は次のように述べている。
　「BASFは、高温での使用や長寿命を重視した水電解装置部品を開発するお客様に対し、最適なUltrason®グレードの選定をサポートするとともに、部品や金型の設計から最終的な量産に至るまで、豊富な経験に基づいてアドバイスします。当社はグローバル企業ですが、高品質な射出成形部品や高性能なセパレータ膜の開発に関しては地域に根ざした対応をしています。射出成型やメンブレンフィルターの開発において30年以上の実績を持つBASFは、水電解装置の理想的なプロジェクトパートナーとして、お客様の時間とコストの節約を支援し、市場のリーダーを目指すお手伝いをします」
　特にUltrason®の膜に関して環状二量体の含有率が低く、品質が安定していることから、安定したポリマー溶液になることが広く知られている。25年以上前から、水の濾過や人工透析向けの膜として業界標準とされているのもこのため。BASFは、この分野の用途と加工について豊富なノウハウを持っており、水素生産技術の向上に最適なパートナーである。
　Ultrason®は、ポリエーテルスルホン（Ultrason®E）、ポリスルホン（Ultrason®S）、PPSU（Ultrason®P）を含む、BASFのスルホン系樹脂製品群の登録商標。この高性能素材は、電子機器、自動車、航空宇宙産業で使用される軽量部品のほか、ろ過用メンブレンや、熱湯や食品と接する部品にも使用されている。Ultrason®ブランドは、その優れた特性により、熱硬化性樹脂、金属、セラミックの代替として利用することができる。

Ultrason®樹脂を用いたグリーン水素の生産部材

カナデビア（旧・日立造船、10月1日付で社名変更）は11月19日、山梨県都留市に固体高分子（PEM）型水素製造装置の中核機器となる水電解スタック（セル構造のユニット）の量産工場を建設すると発表した。2025年早々に設備設置に着手し、2028年度末までに完成し、操業を開始する計画。

　新工場は、山梨県都留市厚原地内の新工業団地に建設する予定。水電解スタックの生産能力は年産1GWで、これは電解効率5kWh/Nm3として製造水素換算で年産15万7000tに相当する。将来的には、水素製造装置の生産も視野に入れる。

　同社が保有するインテグラル型の設計技術により製品化された水電解スタックの量産化を通じて、コストや供給能力、納期といった製品競争力を強化する。水素製造装置のキーコンポーネントである水電解スタックのパートナー企業への供給にも積極的に取り組み、アフターサービス事業も展開するという。

　新設工場を起点として国内外に水素製造装置の製造拠点を順次展開し、水素関連事業を強化・拡大させる。2030年代に水電解スタック・システムを起点とする水素関連事業で売上高1000億円以上、2040年代には2000億円以上を目指す。

　設備投資額は総額80億円規模。同社は中期経営計画「Forward 25」において、脱炭素事業を含む重点投資対象分野に1400億円の投資を計画しており、今回の設備投資もその一環となる。同社は、経済産業省「GXサプライチェーン構築支援事業」において、申請テーマ「固体高分子（PEM）型水電解スタック・システムの量産化」が採択された。

　また、新日本電工は11月20日、同社の純水製造装置「MRパック」が、カナデビアが製造した水素製造装置に採用されたと発表した。同装置は、NEDO助成事業の採択を受けて山梨県、東レ、東京電力エナジーパートナーが開発し、大成建設が共同研究者として大成ユーレック川越工場に「500kWワンパックP2Gシステム」を設置し、8月から実証運転を開始した。

カナデビア、都留市で水電解スタックを量産、年産1GW - ニュース - メガソーラービジネス : 日経BP