グリーン水素の安定・大量供給にむけて余剰再エネ活用と系統安定化による低コスト製造を実現する水素製造技術を開発しています。
高電圧自励式電力変換器を用いたグリーン水素製造システムの概要
カーボンニュートラル社会の実現に向け、既存の化石燃料の代替として、大量の水素が必要になると想定されています。日立は、余剰再生可能エネルギーの活用と、電力品質を安定化するサービスの提供で、安価なグリーン水素の安定・大量供給をめざします。本技術は、自励式高電圧電力変換器で多接続の水電解スタックを運転するとともに、多接続の水電解スタックをモデルベースで状態診断や劣化予測するもので、増加が予想されるグリーン水素需要に応えます。
世界各地で地球温暖化に起因すると考えられる自然災害の激甚化を背景として、カーボンニュートラル社会の早期実現が求められています。電化が困難で、燃料や原料として化石燃料の利用が避けられない産業をはじめとして、再生可能エネルギー由来の電力を活用したグリーン水素の活用が検討されています。しかし、グリーン水素は化石燃料と比較して高コストであり、グリーン水素の普及に際しては、低コストなグリーン水素を安定・大量供給することが課題です。
そこで日立は、高電圧自励式変換器で、多接続の水電解スタックを運転するグリーン水素製造システムを提案します。このシステムでは、電力の交直変換時に電力波形の歪みが少なく、かつ、電力系統を安定化するサービスを供給できる高電圧自励式電力変換器で、多接続した水電解スタックを運転します。従来の他励式変換器で必要であった電力波形の歪みを補償する設備を省略するとともに、電力品質を安定化するサービスを提供することで、グリーン水素製造の低コスト化を実現します。また、多接続の水電解システムの信頼性向上のため、個々の水電解スタックの状態を診断し、モデルベース制御で劣化抑制運転を実現することで、水電解システムの稼働率を向上します。
日立は、高電圧自励式変換器と水電解スタックのモデルベース制御の知見を活用して、低コストなグリーン水素を安定・大量供給するグリーン水素製造システムで、カーボンニュートラル社会実現に貢献します。
