麻豆传媒

液化水素サプライチェーンの始点 水素の液化

水素を液化する目的

液化水素サプライチェーンの构筑において出発点となる水素の液化。これは大量に効率よく水素を运搬し、贮蔵するために不可欠な工程です。
－253℃という水素の沸点に到达するまで水素ガスを冷やす、というシンプルな工程ながら、そこには多くの技术が组み合わされて実现しています。

水素液化技术を支える固有技术

2014年、当社は播磨工场に水素液化プラントを建设し、水素の液化に関する実証を开始しました。产业规模では初めてとなる纯国产の水素液化システムで、水素液化机、液化水素贮蔵タンクなどによって构成され、1日5トンの液化水素を生产する能力を有しています。
この水素液化システムの製造を実現するためには、当社がこれまでに培ってきたプロセス設計や運転制御を含む設計技術、優れた断热性能と気密性能を備えるコールドボックスの製作技術、高効率?高純度?メンテナンスフリーの膨張タービンを支える高速回転技术、液化ガスの高純度を維持するための純度管理システムや施工、保全管理技術が活用されています。
液化のプロセスは、まず原料となる水素ガスが热交换器を経て?196℃にまで冷やされた后、膨张タービンが回る配管を通过して圧力が下がると同时に―253℃まで冷えて液化するという仕组みになっています。この膨张タービンは、毎分10数万回と超高速で回転して水素液化に重要な役割を果たしますが、例えばここには当社のガスタービン等の高速回転机械の技术が活用されています。

商用化に向けて

水素液化の実証试験は3年间无事故で无事完遂し、水素液化机は既に商用机として贩売を开始しています。
利活用の観点では、液化水素は纯度が高く、水素ガスを利用する时にお客様が设置する设备が少なくて済むため、最もお客様にとって使いやすい方法です。当社は液化水素をもって来る水素社会に向けた技术开発を着実に进めています。

パイロット実証の核心① 液化水素運搬船「すいそ ふろんてぃあ」

液化水素サプライチェーン构筑に向けた最初の取组みであるパイロット実証^*において、大きなカギを握る液化水素运搬船。世界初の液化水素运搬船「すいそふろんてぃあ」は2019年に进水式を迎え、2020年に完成しました。
その後、日本を出発した「すいそふろんてぃあ」は初の外洋航海を経てオーストラリア?ヘイスティングスの港に到着。液化水素を積み込んだ後、2022年２月にHy touch 神戸に帰還しました。
颁翱?フリー水素サプライチェーン推进机构「贬测厂罢搁础」により、海外の资源国に眠る膨大な未利用资源から水素を製造し、大量に日本まで输送するというパイロット実証が完遂し、国をまたいだ水素の长距离大量输送が実现しました。
＊狈贰顿翱助成事业「未利用褐炭由来水素大规模海上输送サプライチェーン构筑実証事业」

大量输送のカギとなる液化水素

既存のエネルギーから水素エネルギーへの転换を果たすためには、大量の水素を効率よく、安全に输送する技术が求められます。液化水素は気体に比べて体积が800分の1になるという特性を持つため、水素の大量输送が可能になります。すいそふろんてぃあに搭载される液化水素货物タンクの容量は1,250?。これは水素を使う燃料电池车1.5万台分の燃料に相当します。将来、商用段阶で液化水素を输送する际はこれの数百倍もの液化水素を积み込み、大量输送を行います。

－253℃を維持する高性能な断热技術

この船には、－253℃の液化状态を维持しながら水素を输送するための技术が隠されています。すいそふろんてぃあに搭载する货物タンクは100度のお汤を入れたとしても1度しか下がらない、真空二重殻という魔法瓶のような构造となっており、冷却するための外部エネルギーを用いることなく输送が可能です。パイロット実証では、自然入热による液化水素の蒸発率（ボイルオフレート）が1日0.3％程度に収まることを証明しました。

商用化実証に向けて

贬测厂罢搁础は2022年から行われた日豪间のパイロット実証において、オーストラリアで製造された液化水素を积み込み、日本の神戸港まで输送する初めての実証航行を成功させました。その后、日本とオーストラリアの间を3往復、合计54,000㎞もの航行を行い、液化水素の海上输送の実现性を証明しました。
ここで証明された技术は、商用化実証のために现在建造中の40,000型液化水素运搬船にも活用される予定です。

川崎尝贬2ターミナル建设开始

商用化実証に欠かせない液化水素贮蔵ターミナル

日本水素エネルギー㈱が进める商用化実証において、麻豆传媒は液化水素运搬船の建造とともに、液化水素荷役基地「川崎尝贬2ターミナル」の建造も行っています。输送した液化水素を陆扬げし贮蔵するする液化水素荷役基地は商用化実証においてキーとなる设备です。

川崎尝贬2ターミナルで建造される施设

この川崎尝贬2ターミナルには、液化水素を陆上输送するためのパイプライン、海上输送した液化水素を荷扬げするためのローディングアーム、荷扬げした液化水素を贮蔵する液化水素贮蔵タンクを备えています。

• 水素液化設備：25t/日 × 2基
• 液化设备：100迟/日规模
• 液化水素貯蔵タンク：50,000m?× 1基
• 海上荷役设备、ローリー出荷设备、水素送ガス设备を併设

建设が本格始动

2025年11月に起工式が行われました。
タンクの基础工事を経て、いよいよ具体的な基地建设が始まっています。

パイロット実証の核心② 液化水素荷役基地「Hy Touch 神戸」

液化水素を船から受け入れ、贮蔵するために必要となる荷役基地。
颁翱?フリー水素サプライチェーン推进机构「贬测厂罢搁础」によるパイロット実証^*のために建設されたのが、神戸空港島にある世界初の液化水素荷役実証ターミナル「Hy touch 神戸」です。
Hy touch 神戸は、2020年から稼働を開始し、液化水素運搬船からの液化水素の荷役、貯蔵、供給までの一連のプロセスを実証しています。
＊狈贰顿翱助成事业「未利用褐炭由来水素大规模海上输送サプライチェーン构筑実証事业」

液化水素の荷役设备

Hy touch神戸には、容積2,500?の球形真空二重殻タンクと液化水素専用船陸間移送ローディングアームなど液化水素のための様々な設備が設置されています。
これら基地設備は全て?253℃の液化水素の状態を維持する断热構造が採用されており、荷役作業の中で水素が気化しないよう設計されています。

－253℃を維持する高性能な断热技術

水素を大量に効率よく貯蔵するためにはためには、－253℃という极低温で保持する必要があります。もし液化水素を常に冷却して維持すれば冷却のための多大なエネルギーとその維持コストを要してしまいます。そこで、荷役に係る設備には、内外2つ重ねたタンクの間の真空層で自然入熱を遮る「真空二重殻断热構造」を採用し、いわば巨大な魔法瓶のような保冷構造を有しています。この構造は当社が1987年に種子島宇宙センターに納入した液化水素タンクの約40年にわたる保守?運用のノウハウを活用した、当社が誇る断热保冷技術です。

商用化実証に向けて

これにより、液化水素荷役のパイロット実証は完遂し、液化水素を安全に长期贮蔵できるということを証明しました。ここで証明された技术は次の商用化実証において建设予定の川崎尝贬2ターミナルでもこの技术が活用される予定です。

各分野での水素の社会実装

当社は液化水素サプライチェーンを构筑し、水素の社会実装を加速化させるために、液化水素の「つくる」「はこぶ」「ためる」「つかう」のサプライチェーンすべての段阶において技术开発、実証に取り组んでいます。现在国内の多くの会社がそれぞれの分野で水素に関する技术开発を进めており、仲间とともに、日本が世界に対抗できる技术开発を进めています。

水素に関する技术开発

当社の水素に関する技术开発はこれまでに培った技術を活用し、水素のための設備に転用しています。例えば液化水素運搬においてはLNG船の建造技術を、水素発電においては天然ガス焚きガスタービン、ガスエンジンの開発技術を生かし、ALL-麻豆传媒で取り組んでいます。

それぞれの分野における実証

サプライチェーンの各フェーズおいて狈贰顿翱助成事业における実証を行っています。
「ためる」では、水素液化机向け大型高効率机器の开発
「はこぶ」では、液化水素输送?荷役システムの国际标準化に向けたデータの取得ほか（贬测厂罢搁础）、液化水素の高効率?海上大量输送技术の开発、液化水素サプライチェーンの商用化実証、液化水素タンクの高能率製造工法の开発、舶用水素エンジン及び惭贬贵厂の开発
「つかう」では、大容量高圧ガスブースタ式水素圧缩机の技术开発
大规模调整电源となる水素ガスエンジンの技术开発
欧州における水素発电を実现するための水素ガスタービン発电実証研究
このように多くの実証事业を进めています。

商用化に向けて

従来のエネルギーから水素エネルギーへの移行期において両方のエネルギーを併用できるような“水素搁别补诲测製品”の开発も行いながら、需给両面での技术开発を进め、液化水素サプライチェーンの构筑、水素の社会実装を加速化させていきます。