エネルギー転換において、最も手ごわい課題の一つがある。それは、鉄鋼、化学工業、長距離大型トラック、海運など、直接電化することが難しい分野だ。多くの人が水素に期待を寄せている。しかし、水素自体についても、まずその種類を明確に区別する必要がある。

一、グレー水素:現在の主力だが、二酸化炭素という重荷を背負っている

現在、世界中の水素の約9割以上は、天然ガスの改質または石炭からの水素製造によって生産されており、このプロセスは「灰水素」と呼ばれている。これは安価で技術的にも確立されているが、水素1キログラムを生産するごとに数キログラムの二酸化炭素を排出するため、本質的には依然として化石燃料の延長線上にある。

2. ブルー水素:グレー水素にマスクを着用させる

ブルー水素とは、グレー水素に二酸化炭素の回収・貯留(CCS)システムを追加し、二酸化炭素を回収して地中に封じ込めるものです。排出削減効果は高いですが、回収率は100%には達せず、設備やエネルギー消費も増えるため、コストや漏洩リスクも考慮する必要があります。

3. グリーン水素:究極の解決策だが、高価である

グリーン水素は、再生可能エネルギーで発電した電力を用いて、水の電気分解により水素と酸素を分離して作られる。このプロセス全体はカーボンニュートラルだが、残念ながらコストの主な要因は電気料金にある。安価な風力・太陽光発電を利用すればグリーン水素は採算が合うが、電気料金が高ければ、その価格は法外なものになってしまう。

種類 原材料 二酸化炭素排出量 おおよその費用 現状
灰色水素 天然ガス/石炭 高 約1~2米ドル/kg 現在の主力
ブルー水素 天然ガス+CCS 中 約2~3米ドル/kg 実演
グリーン水素 再生可能電力 ゼロに近い 約3~6米ドル/kg 事業拡大の第一歩

4. 将来、主力となるのは誰か

「どちらが勝つか」という議論には、実はあまり意味がない。グリーン水素は最終的な目標だが、その前提として再生可能電力が十分に安価であることが必要だ。ブルー水素は過渡期における現実的な選択肢であり、一方、グレー水素は相当長い期間、依然として最大のシェアを占め続けるだろう。業界では一般的に、グリーン水素のコストを1キログラムあたり2ドル以内に抑えることが、真に競争力を持つためのハードルと見なされている。

より現実的な視点としては、シナリオ別に考えるべきだ。排出削減が困難な産業用グリーン水素については、移行期間中はブルー水素で補い、グレー水素は段階的に廃止していく。

つまり、水素エネルギーという舞台では、ある特定の色が世界を席巻するのではなく、グリーン水素が徐々に成長し、ブルー水素が隙間を埋め、グレー水素は舞台裏に退いていくことになる。