水素はデジタル革命をどう支えるのか

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世界的なデジタル革命が新たなエネルギー需要を生み出す

デジタル技術はあらゆる分野を変革しています。仕事や暮らし、余暇の過ごし方に加え、商品やサービスの創出、伝達、消費のあり方も変えています。自動運転、仮想現実、人工知能などの技術の一部は、経済の多くの分野に破壊的な影響を与えると同時に、分野横断的な影響も及ぼすでしょう。

デジタル化は、例えば自動車などの資産を共有したり、IoTを通じて日常生活のエネルギー効率を高めたりすることで、エネルギー効率を向上させる一方、膨大な新たなエネルギー需要も生み出します。情報通信技術(ICT)部門は、すでに米国の電力消費量の50%を超える電力を消費しています。今後、ICTのエネルギー需要はさらに増加し、2050年までに倍増すると予想されています。この予測には、ICTのエネルギー効率が継続的に改善することもすでに織り込まれています。

地球温暖化を摂氏2度に抑えるには、世界は抜本的な変化を遂げる必要があります。炭素排出量の削減と大気質の改善が明確に求められるなか、こうした新たなエネルギー需要は、クリーンで再生可能なエネルギー源によって満たされなければなりません。そのためには、太陽光や風力のエネルギーを最終用途まで運び、必要なときに放出できるエネルギーキャリアが必要です。

水素が果たしうる役割

再生可能エネルギーに必要な貯蔵を可能にする主な技術は、バッテリーと水素の2つです。しばしば競合するものとして描かれますが、実際には用途に応じて互いを補完します。

車載水素貯蔵はエネルギー密度が高く(充電式バッテリーの約10倍)、水素燃料電池システムは大型で重量のある輸送手段や、「垂直」方向に移動する輸送手段(飛行機など)への電力供給に最適です。航続距離が長く、燃料補給も速いため、待ち時間を大幅に短縮し、稼働率を高め、必要なインフラを減らせます。インフラへの初期の追加投資は高くなる可能性がありますが、水素インフラは規模が拡大するほどコストが低く、電力網にも影響しません。一方、直接充電するためのインフラには、送電網の大幅な増強が必要になります。

本ディスカッションペーパーは、デジタル化がエネルギー需要に及ぼす影響の調査を始めるとともに、エネルギー転換の過程でデジタル化と水素が互いの影響をどのように補完できるかについて、ICT部門との対話を促すことを目的としています。水素には大きな利点があり、主要なデジタルトレンドを可能にし、効率的でゼロエミッションのエネルギーキャリアとして機能する可能性があります。本ディスカッションペーパーでは、特に有望な4つのユースケースを検討します。

  • 自動運転タクシーとシャトル

  • デジタル技術を活用した貨物輸送網

  • VTOLタクシー

  • データセンター

2030年、水素は次のものに電力を供給できる可能性があります……

水素エネルギーの可能性は非常に大きい。Image: 水素協議会

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