作り方と炭素強度 — 色名より経路と電力
色名(グレー / ブルー / グリーン)ではなく、経路・電力源・回収率を含めた炭素強度で評価する姿勢を身につける。
水素は「源」ではなく「経路」で性格が変わる
水素そのものは同じ H₂ でも、作り方で意味が大きく変わります。代表的な入口は、天然ガス改質、石炭・バイオマスのガス化、水電解、そして将来的な熱化学法などです。熱化学法とは、高温熱(原子炉や太陽熱集光など)と複数の化学反応を組み合わせて水を分解する方式の総称で、ヨウ素と硫黄を使う IS(Iodine–Sulfur)プロセス などが代表例です。現実の議論では、どの原料からどの電力で作り、CO₂ をどう扱ったかがポイントになります。
そこでよく使われるのが、グレー・ブルー・グリーンといった色名です。ただし色名はあくまで略称です。本当に見たいのは炭素強度(Carbon Intensity)、すなわち水素 1 kg を作って届けるのに伴って排出される CO₂ 換算量(単位は kg-CO₂e/kg-H₂)の指標であり、電力源、回収率、メタン漏えい、圧縮や液化の追加エネルギーまで含めて評価する必要があります。
電解なら自動的に低炭素、ではない
水電解は水から H₂ を作るので直感的に「低炭素」に見えますが、実際の炭素強度は使う電力に依存します。再エネ余剰の有効活用や低炭素電源と組み合わせると低炭素化の効果が発揮されやすく、炭素強度の高い電力系統でそのまま稼働させると、期待した効果が出ないこともあります。
同様に、化石由来でも CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage、CO₂ の回収・利用・貯留) を組み合わせれば炭素強度を下げられる可能性がありますが、それで自動的に同じになるわけでもありません。回収率(例:化石由来工程で何 % の CO₂ を回収するか)や、貯留先の漏えい、メタンスリップなどが残ります。だから「色」で会話を始めても、最後は必ず「経路」と「数値」へ戻るのが実務寄りです。
今は既存需要の置き換えが中心
世界の水素需要は依然として精製・化学・産業用途が大きく、低排出水素はまだ少数派です。したがって短期的には、新しい用途だけでなく、既に使われている水素を低排出化していく視点も重要になります。
小問 1〜3 — 代表経路と色名の扱い
代表的な製造経路と、色名の扱い方を確認します。
Q1. 現在もっとも一般的な水素製造法として最も近いものはどれですか。
今日の商用水素はどこから来ることが多いかを思い出してください。
現在一般的な水素製造法の代表は天然ガス改質です。講座ではここを基準に他の経路を比較します。
Q2. 水電解由来の水素の炭素強度を最も直接に左右するものはどれですか。
電解は電気を H₂ に変える装置です。
水電解の炭素強度は、主に使う電力の由来に依存します。再エネや低炭素電源かどうかが重要です。
Q3. グリーン / ブルー / グレーといった色名の扱い方として最も適切なものはどれですか。
色はラベル、評価は数値、という関係でした。
色名は便利な略称ですが、実務では製造経路や電力由来、回収率などを含む炭素強度で確認する必要があります。
小問 4〜5 — ブルー水素とエネルギーキャリアとしての水素
ブルー水素とエネルギーキャリアとしての見方を確認します。
Q4. 一般に『ブルー水素』に近い説明はどれですか。
『青』は色ではなく、由来の略称でした。
ブルー水素は一般に、化石由来の製造に CO₂ の回収・貯留などを組み合わせた経路を指します。
Q5. 再エネの出力変動をいったん水素へ変えて後で使う、という見方での水素の役割として最も近いものはどれですか。
『つくる → ためる → 運ぶ → 使う』のどの役割かを考えてください。
水素は電気など別のエネルギーを、時間や場所をまたいで移して使うためのエネルギーキャリアとして働きます。
第 3 章のまとめ
- 水素は同じ H₂ でも経路と電力の由来で炭素強度が変わる。
- グレー / ブルー / グリーンは会話上の略称で、評価は最後に数値へ戻る。
- 電解は電力次第、化石由来は回収率次第。色名だけでは決まらない。
- 短期的には既存需要(精製・化学・産業)の低排出化という論点も重要。