地域における水素エネルギー源の効率利用に関する研究

酪農村地域における需要に応じた効率的なエネルギー利用について検討を行い、地域のエネルギー自立システムの構築と温室効果ガスであるＣＯ2の削減を目指します。

　 　　　　　

---

積雪寒冷地である北海道は電気や灯油の消費量が多く、また、酪農業を始めとする大規模農業地域においては多くのエネルギーが必要であることから、エネルギー対策の再考を行う上で、省エネルギーや環境に優しいエネルギーを地場で創出することが強く求められています。そこで本研究では、酪農地域における需要に応じた効率的なエネルギー利用について検討を行い、地域のエネルギー自立システムの構築と温室効果ガスであるＣＯ2の削減について検討を行います。

バイオガスからのメタン改質による水素生成に関する研究

家畜ふん尿の処理と利用を進めるためのバイオガスプラントで産出したバイオガスからメタンガスを精製し、メタンの直接改質および水蒸気改質により水素を製造するための研究を行います。

バイオガスには、水素エネルギーの元となるメタンガスが約６０％含まれていますが、その他に約４０％の二酸化炭素と微量の硫化水素や水蒸気などが含まれていることから、これらを取り除き、メタンガスを精製する前処理に関する検討を行います。また、メタンガス（ＣＨ4）から水素（Ｈ2）を取り出す方法には、従来法として水蒸気改質がありますが、ＣＯ2を生成します。一方、私たちが研究を行っているメタン直接改質は、北海道で研究蓄積された技術で、ＣＯ2を生成せずに、化学原料として有用なベンゼン（Ｃ6Ｈ6）併産することができる新しい技術です。　　

有機ハイドライドによる水素エネルギーの貯蔵・供給に関する研究

水素の貯蔵密度が大きく、長期間の貯蔵や輸送性に優れる有機ハイドライドを利用して、水素エネルギーの貯蔵と供給に関する研究を行います。

　　　　　

水素を貯蔵したり、輸送したりする場合、気体のままでは容積が大きく、極めて非効率です。そのため、圧縮水素・液体水素・水素貯蔵合金などを利用した貯蔵システム検討されてきました。北海道で研究蓄積されてきた水素活用技術である有機ハイドライド法は、単位重量当りおよび容積当りの水素貯蔵量が大きく、長期間の貯蔵や輸送性に優れています。本研究では、芳香族化合物（トルエン）への水素添加による有機ハイドライド（メチルシクロヘキサン）生成、有機ハイドライドからの水素再生、および燃料電池への供給に関する研究を行います。

---

実証実験プラントの稼働に関する試験研究

バイオガスから水素を取り出し、有機ハイドライドを用いて水素を貯蔵し、さらに水素を再生して燃料電池に供給して発電を行う一連の実証実験プラントの稼働試験を行い、特性を評価します。

---