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更新日:2021年5月14日

水素スマートシティ神戸構想

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神戸市では、他都市に先駆けて、地球温暖化の切り札として期待されている水素に注目し、「水素スマートシティ神戸構想」を掲げ、民間企業が進める技術開発への支援や市民の皆さんの身近な分野での利活用拡大に向け、産学官の連携のもと、様々な取組みを推進しています。

水素(Hydrogen)とは?

そもそも水素とは、一体どんなものなのでしょうか。
知っていそうで、意外と知らない、そんな水素の実態をまとめましたので、ぜひご覧ください。
これからの地球の将来を担う、無限の可能性を秘めた水素とは…。

水素スマートシティの実現で、神戸の魅力を高めたい

今ある「神戸」の魅力を高め、より快適に、より過ごしやすいまちにしたい。
そのためには、CO2 を出さない暮らしに変えていく必要があり、私たちみんなで新しいことに取り組むことが大切です。

水素は、持続可能なまちの実現に向けて、様々なところで実証試験などが進められている、
最先端のエネルギーです。

水素・燃料電池関連産業の市場規模は、2030 年には約 1 兆円、2050 年には約 8 兆円規模になると試算され ています。
また、日本は現在、水素から電気をつくるしくみである「燃料電池」の分野において、世界で一番多くの新しい技術を生み出しています。

神戸市では、今後の発展が期待されている「水素」に関わる人材や技術を育てることで、これからの
「神戸」の魅力を高めていくことを目指しています。

世界初の実証事業に挑戦しています

神戸市では、水素を多くの人々に利用してもらうために、水素を「つくる」「運ぶ」「貯める」「使う」までのサプライチェーンの構築に向けた、次の2つの世界初の実証事業が行われ、世界中から注目されています。

①海外から液体にした水素を船で運ぶ実証
(水素サプライチェーン構築実証事業)

水素が身近なエネルギーとして利用されるためには、安価で安定した水素の流通が必要となります。
水素を大量に製造し、効率的に輸送・貯蔵し、効果的に利用するまでの流れを確立していくことが大切 です。

水素サプライチェーン構築実証事業は、オーストラリアで水素を製造し、神戸港まで海上輸送した後、水素を荷揚げ、貯蔵までに挑戦する世界初のプロジェクトです。

●水素をつくる

未利用エネルギーである褐炭(かったん=水分を多く含んだ石炭)から水素を製造します。
褐炭は輸送時に乾燥して自然発火するなど取り扱いが困難なことから、オーストラリアでも限定的に利用されている資源です。
この資源を活用し水素を製造することで、安価で安定した水素の供給が期待されています。

さらに、オーストラリア連邦政府とビクトリア州政府は、水素の製造時に排出される二酸化炭素を回収し、貯蔵する取り組み「Carbon Net Project(カーボン ネット プロジェクト)」を推進しています。

将来は、褐炭から水素を製造するプロジェクトとの連携を見据えていて、二酸化炭素を排出しない水素
(CO2フリー水素)の供給への期待が高まっています。

●水素を運ぶ

製造された水素はガス(気体)です。水素ガスをマイナス 253 ℃まで冷やすことで、水素は液体となり、体積を800分の1に圧縮することができ、大量に運搬することが可能となります。

この液化した水素を、魔法瓶と同じ真空二重構造の貯蔵タンク(75 トン)を搭載した液化水素運搬船に積み込み、神戸港まで海上輸送します。

航行距離は 9,000 km以上、16 日間を要する長距離輸送の間、マイナス 253 ℃の極低温状態を維持するための高度な技術が求められます。

●水素を貯める

神戸空港島に建設された液化水素の荷揚基地には、液化水素を荷揚げするためのローディングアームや、
大量の液化水素を貯蔵できるタンク(150 トン)が設置されています。

▶︎動画で見る「水素サプライチェーン構築実証事業」(約2分)
http://www.hystra.or.jp/news/

【液化水素の荷揚基地の様子】※提供:HySTRA
最新荷揚げ基地

【液化水素運搬船の神戸港における接岸試験の様子】※提供:HySTRA
接岸試験

<実施主体>
技術研究組合 CO2 フリー水素サプライチェーン推進機構(HySTRA)

(構成企業7社)
・川崎重工業株式会社
・岩谷産業株式会社
・シェルジャパン株式会社
・電源開発株式会社
・丸紅株式会社
・ENEOS 株式会社
・川崎汽船株式会社

<助成>
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

②水素からつくった電気と熱を、まちなかに供給する実証
   (水素エネルギー利用システムの開発実証事業)

私たちは、生活する上で様々なエネルギーを利用しています。特に「電気」については、テレビや照明、携帯電話など、身近なところで多く利用されています。

日本で利用される電気の多くは、火力発電所によってつくられています。
電気をつくる過程で、地球温暖化の原因となっている二酸化炭素が排出されることになります。

神戸市では、この発電で使用する燃料を水素に置き換えて、二酸化炭素を排出することなく電気をつくる実証事業が行われています。

この実証設備は、工場やオフィイスビルで利用できる小型のものです。災害時などでも水素供給を確保 することで、電気をつくり続けることができる、災害に強い「分散型電源」としても期待されています。

実証設備では、水素を燃やして発生する熱風で発電機を動かして電気をつくります。
発生する熱風を捨てるのではなく「熱源」として利用することで、効率の高いエネルギー供給を可能にするコージェネレーションシステム(電気と熱の2つのエネルギーをつくることのできるシステム)となっています。

2018 年4月には、水素 100%となる燃料を燃焼させて、電気と熱をつくり、市街地の近隣に立地する公共施設に供給する、世界初となる挑戦に成功しました。

▶︎動画で見る「水素エネルギー利用システムの開発実証事業」(約3分)

https://www.youtube.com/watch?v=oP6Zh6X1Zvs&list=PL0TgnFVP-v--9d2K0GUQJ7fBVyvQk_KE2&index=8

【水素エネルギー利用システムの開発実証事業の現地写真】※提供:川崎重工業㈱4

【エネルギー供給先】5
<実施主体>
川崎重工業株式会社
株式会社大林組

<助成>
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

●実証事業に関する技術をもっと知りたい方へ
(川崎重工業「Hydrogen Road」)
https://www.khi.co.jp/stories/articles/vol54/

環境に優しい究極のエコカーのすすめ

私たちが生活するなかで、多くの二酸化炭素を排出しているのが自動車です。
自動車については、ガソリンと電気で走るハイブリット車や、エンジンではなくモーターで走る電動自動車(電気自動車・燃料電池自動車)など、技術革新により環境にやさしい自動車が開発されています。

水素を燃料として電 気をつくり、電気の力でモーターを動かし走行する燃料電池自動車(FCV)は、走行時に水しか排出せず、究極のエコカーと呼ばれています。

神戸市では、この究極のエコカーを公用車として2台導入しています。
また、市民の皆さんにも積極的に燃料電池自動車(FCV)の購入を勧めています。

【トヨタ自動車提供「MIRAI」】
ミライ提供画像

燃料電池自動車(FCV)のおすすめポイント

●走行時には、水しか排出しない究極のエコカーです。
●電気で走るので、走行しない時には、電気を取り出して利用することができます。
    例えば、停電時に家庭で電気を使用することができます。
●デザインが洗練されていてスタイリッシュな自動車です。
●購入する方に国・自治体からの補助金支援があります。

7<補助制度>
・国による補助(外部リンク)(補助額 117万3千円~210万円)
・神戸市(県協調事業)による補助 (補助額28万8千円~52万円)
※車種により異なります。

 <究極のエコカーを体験しよう!>
FCVレンタカー 予約などの詳細について(外部リンク)

<関連サイト>
トヨタ 新型ミライhttps://toyota.jp/mirai/
トヨタ 水素ガイド https://toyota.jp/sp/fcv/h2guide/

<水素の充填について>
七宮水素ステーション 営業時間など(外部リンク)

水素ステーションの整備

究極のエコカーである燃料電池自動車(FCV)を増やすためには、燃料である水素を充填する水素ステ ーションを増やし、日常生活するなかで便利に燃料電池自動車(FCV)を利用できる環境を整備することが 大切です。

神戸市内には、燃料電池自動車(FCV)への水素充填ができるステーションが、既に1基整備されてい ます。

水素ステーションの整備を更に促進するため、自動車の通行量や法規制の有無、水素の輸送経路の確保などを考慮しながら、適地調査を実施すると共に、運営事業者などへの誘致活動に取り組んでいます。

水素ステーション<水素ステーションの整備に関する補助制度>
国と神戸市、兵庫県の補助制度を活用することで、ガソリンスタンドの整備に要する費用と同程度で、水素ステーションを整備することが可能となります。補助額については、設備規模や水素供給能力、供給方式によって異なります。
・国による補助(外部リンク) (補助額 上限3億9,000万円)
・神戸市による補助(PDF:139KB)(補助額 上限5,000万円)
・兵庫県による補助(外部リンク)(補助額 上限5,000万円)

 <水素ステーションの運営に関する補助制度>
燃料電池自動車(FCV)の普及が進むことで、水素ステーションの経営が安定することになります。
現在は、国などが運営について支援することで、持続可能なステーション経営の確立を目指しています。
補助額については、設備規模や水素供給能力、供給方式によって異なります。

・国による補助 (外部リンク) (補助額 上限2,200 万円)
・一般社団法人水素供給利用技術協会(HySUT)による補助(外部リンク)(補助額 上限1,100万円)

<関連サイト>
日本水素ステーションネットワーク合同会社(JHyM) 全国の水素ステーション整備状況(外部リンク)

都市型水素ステーションの立地

一定規模の敷地の確保が難しい都市部では、水素ステーションの整備が進まない現状があります。
この課題を解決するため、国内初となる完全2階建て構造の水素ステーションが、神戸市兵庫区で稼働しています。
七宮水素ステーション

<都市型水素ステーションの概要>
名称:神戸七宮水素ステーション
住所:〒652-0831 神戸市兵庫区七宮町 1-1-7
連絡先:078-599-6591
面積:約 300 ㎡
建設:日本エア・リキード合同会社
サービス:日本エア・リキード合同会社
株式会社丸井商會 (三菱商事エネルギー株式会社特約店)

こうべ再エネ水素ステーション

神戸市西区の「こうべ環境未来館」 には、
再生エネルギーを利用した水素ステーション「こうべ再エネ水素ステーション」が設置されています。

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この装置は、再生可能エネルギー (太陽光発電)からつくった電気を使い、 水の電気分解により水素をつくることができます。

小学生の理科の実験で行う「水の電気分解」と原理は同じです。
この設備でつくった水素は、公用車である燃料電池自動車(FCV)へ充填するなどして活用しています。

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イラストの③電解スタックで水の電気分解が行われ、水素と酸素が製造されます。
水素はイラストのピンク色の線に沿って進み、圧力をかけて体積を小さくし、⑥蓄圧タンクに貯蔵します。

ディスペンサーユニットから燃料電池自動車(FCV)へ水素を充填します。
再エネステーションの安全対策

〇安全ポイント1(制通風+漏えい検知) 換気と検知で漏れても水素を滞留させません。
〇安全ポイント 2(遠隔操作+自動散水)

非常時には遠隔で停止が可能。自動で散水します。

〇安全ポイント 3(放散管)
水素を放出する場合には、5m の高さから瞬時に拡散します。

<関連サイト>
見学については、環境未来館へ(外部リンク)
ホンダテクノロジー(スマート水素ステーションSHSとは)(外部リンク)

家庭用燃料電池(エネファーム)とは

家庭用燃料電池(エネファーム)とは、都市ガスやLPガスから取り出した水素と空気中の酸素を化学反応させて、電気をつくります。このとき発生する熱でお湯を沸かし、給湯などに利用し、エネルギーを有効活用するため、省エネに大きく貢献します。

エネファーム※画像=大阪ガス(株)HPより

・家庭用燃料電池(エネファーム)に関する補助
家庭用燃料電池システム(エネファーム)設置補助制度のお知らせ

その他・水素に関する取り組みについて

水素スマートシティKOBE懇話会

水素ステーション適地調査及び運営事業者への働きかけ業務に係る委託事業者決定のお知らせ

 

お問い合わせ先

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電話 078-333-3330 Fax 078-333-3314