水素ガスステーションはいつ普及するのでしょうか。 普及する可能性はあるのでしょうか。

Question

水素ガスステーションはいつ普及するのでしょうか。
普及する可能性はあるのでしょうか。水素ガスステーションで店長をやる場合には、高圧ガス第一種販売と高圧ガス製造保安責任者がひつようなのでしょうか。

よくわからないのですが、質問します。

Answer 1

お疲れ様です。ミスター高圧ガスと申します。

Ｑ１：水素ガスステーションはいつ普及するのでしょうか。普及する可能性はあるのでしょうか。
Ａ１：水素ステーション。高圧ガス保安法においては「圧縮水素スタンド」と定義されています。

水素ステーションで充てんする水素を燃料として走る自動車が、燃料電池車ですがこちらについてのメリットについては、報道等でされているとおりですのでここでは省略します。今後、水素ステーションが普及して行くに当たってのデメリットというか問題点について、知られていること知られていないことを合わせて説明していきます。
（１）インフラコストが約5億円
（２）水素脆化しにくい材料が少ない
（３）急速充てんするために材料の劣化が著しい
（４）自動車の燃料装置用容器の耐久性が不明
（５）自動車燃料装置用容器の製造コストが高い
（６）水素の製造方法が定まっていない
（７）水素を充てんする際の電気代が高い

（１）ですが、現在のレベルですと水素ステーションの設置にかかるコストが約5億円です。ガソリンスタンドが1～2億円、ＥＶの急速充電スタンドが200～500万円と比べると著しく高いです。高い理由としては、圧縮機、蓄圧器のコストが異常に高いと言うことです。現在は80MPa程度の水素を圧縮しますが、将来的には国際規格（GTR)の95MPaまで水素を加圧するとなると、それに対して十分強度を持たせることの出来る素材が限定的です。まだまだ試行錯誤しながらローコストのものを探している段階ですので、なかなかコストダウンが難しいところです。

（２）の水素脆化ですが、水素が炭素鋼などに侵入すると炭素分と結合し、メタンを発生させるために、割れが生じてきます。これが水素脆化です。したがってこの水素脆化を起こしにくい素材を探す必要があります。銅や銅合金は水素脆化を起こしにくい素材ですが、強度的に不足するので使用出来る範囲が限定的です。水素脆化を起こし肉素材を増やしていくことが重要でしょう。

（３）については、水素を自動車の燃料装置用容器に３分ほどで充てんしようとすると、プレクールといって充てんする寸前に水素を-40℃まで冷却しながら充てんします。現在はこの方法が一般的ですが、充てんホースは温度が「-40℃～常温」、圧力は「０～70MPa」の間を行き来するので劣化が激しくすぐに壊れてしまいます。見かけのステーションは増えていますが、この充てん用のホースが破損しているため開店休業状態のステーションも多いようです。

（４）の自動車の燃料装置用容器の主流は、プラスチックのライナーにFRPの繊維を巻いて強度を出しているものです。従来はアルミライナー方式のものが多かったのですが、耐久性がイマイチで現在はプラスチックライナーが中心です。このプラスチックライナーの容器の耐久性がよくわからず、容器の使用期限の15年使えるのかどうかがよくわかりません。疲労サイクル試験では問題は発生していないのですが、経年劣化による強度や靱性の低下があるのかどうかがよくわからないというところです。新品のうちはいいのでしょうが、供用中に不具合を起こす可能性のあります。

（５）ですが、上述の容器の製造方法が非常にコストがかかっています。ラインと呼ぶには寂しい限りの設備で作っていますので、今の段階では量産は厳しいです。上述の容器にFRPの繊維を巻き付ける工程、また、巻いた後に糸にあらかじめ含ませた樹脂を炉で焼く工程など、１個の容器を作るのに非常に手間がかかっています。自動車のコストもなかなか下がりづらい部分としては、この容器の製造コストがあるでしょう。

（６）の水素の製造方法ですが、現在の主流は原油の生成過程で改質する際に発生する水素が主流です。炭化水素から水素を作り出すという意味では、LPガスや天然ガスでも作り出せますが、いずれも化石燃料です。将来的に化石燃料がなくなると思えば、違う方法で作る必要があります。水を電気分解する方法がありますが、その電気をどうやって作るかが課題で、現在は太陽光で発電した電気を利用する方法が検討されています。しかしながら、太陽光から得られるエネルギーは限定的ですので、量産するにはまだまだ課題が多いです。

（７）ですが、これは意外に知られていませんが、実は400Ｖの電源が必要です。圧縮する圧力が高いので、200Ｖの電圧では加圧するのが困難です。また、圧縮機を動かすにも電気代が高いので、ランニングコストを下げるのも課題となるでしょう。

Ｑ２：水素ガスステーションで店長をやる場合には、高圧ガス第一種販売と高圧ガス製造保安責任者が必要なのでしょうか。
Ａ２：単なる店長であれば無資格でＯＫですが、監督者となると製造保安責任者免状の甲種～丙種のいずれかを有することと、６ヶ月以上の水素の製造に関する実務経験が必要です。第一種販売主任者免状は不要です。

Answer 2

水素ステーションの普及はまず車両価格がもっと安価に
なるとともに「電力問題」も解決されないとだめです。

国のエネルギー政策が「原子力発電（を主軸）」でこのま
ま進められるのなら水素もたくさん造れます。

つまり車の値段だけ下がっても、水素を造る電気エネルギ
ーの価格がポイントになるのです。

何事もいいことずくめではありません。
今日本では照明器具をＬＥＤに代えることが流行っていま
すが、２、３０年後は「有機ＥＬ」に代わってるかもしれ
ません。
台湾、韓国の家電メーカーはすでにそっちに向いていて、
ＬＥＤ照明の不良在庫？を日本にせっせと輸出してます。

話がそれてゴメン。