グリーンアンモニアは、世界の化石燃料への依存を断ち切れるでしょうか?

undefined
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 化石燃料によって製造されるアンモニアは、世界のガス消費量の約5%を占めています。

  • 産業界がアンモニアに依存していることから、再生可能水素を用いて製造される「グリーンアンモニア」への転換が必要になっています。

  • 分野横断的な連携は、この「グリーン水素」を、排出量を削減し大規模な投資を生み出すための実行可能な選択肢にすることを目指しています。

アンモニアは化石燃料の解毒剤にはならないかもしれませんが、化石燃料への依存を減らすうえで大きく貢献するでしょう。本記事では、いくつかの重要な問いに答えることを目指します。グリーンアンモニアとは何か、水素はどのような役割を果たすのか、食料生産にとってどのような意味を持つのか、そして海運をどのように環境配慮型へ転換できるのか、という点です。

投資、公的資金、制度的枠組みによって、エネルギー集約型産業からの排出を削減し、食料の脱炭素化を進め、グリーン水素経済を実現し、グリーンエネルギーの数十億ドル規模の市場を創出できます。

世界はすでにアンモニアに完全に依存しています。実際、世界の食料生産の半分は、アンモニアが鉱物肥料の主要成分であることから、アンモニアに依存しています。現在、アンモニアは世界のガス消費量の約世界のガス消費量の5%を占めています。再生可能エネルギーからアンモニアを製造(グリーンアンモニア)して採算が取れるようになれば、食料の脱炭素化を後押しし、水素経済に向けた大きな一歩を踏み出すことができます。

しかし、グリーン肥料によって食料を脱炭素化するだけでなく、海運用燃料の脱炭素化も可能になります。

グリーンアンモニアとは何でしょうか?

アンモニアの化学式は、概ね次のように表されます。

動力(ガスまたはその他の電源)+水(電気分解)=水素+窒素=アンモニア

水素を製造する際の動力源として現在使われているガスを、水力発電、太陽光発電、風力タービンといった再生可能エネルギーに置き換えれば、グリーンアンモニアの化学式が得られます。

余談ですが、ノルウェーでは、1991年まで数十年にわたり、水力発電がアンモニア製造に用いられる主要なエネルギー源でした。ガスの低コスト化により他のエネルギー源が競争力を失ったことで、この方式は終わりを迎えました。つまり、実際には、前進する前に振り返ることで、いわば「未来に戻る」ことを話題にしているのです。

再生可能エネルギーによるプロジェクト

いくつかの大手アンモニア生産者が、再生可能エネルギーを用いて水から水素を製造するプロジェクトを発表しています。世界最大級の肥料・アンモニア生産者の一社であるYaraもその一つで、オーストラリア、ノルウェー、およびオランダでパイロット事業を進めています。Yaraはまた、必要な公的共同資金と規制の枠組みが整うことを前提に、ノルウェーにあるアンモニア工場を電化し、年間80万トンのCO2を削減できる可能性がある計画を最近発表しました。

米国のCF Industries、スペインのFertiberiaおよびIberdrola、オーストラリアのAsian Renewable Energy HubおよびFortescue Metals Groupなどは、ほかにも、世界各地でグリーンアンモニアのパイロット事業を開始しています。

大規模で実現可能な水素

現在のグリーンアンモニアの課題は、再生可能エネルギー源がガスよりはるかに高価であり、アンモニアの製造には多くの電力が必要になることです。

したがって、再生可能エネルギーの価格は下がる必要があります。これは、既存のアンモニア市場が、まったく新しい利用者、つまり購入者の層に開放されれば実現可能です。アンモニアはリチウムイオン電池の9倍、圧縮水素の3倍のエネルギー密度を持ち、炭素を排出しないエネルギー担体として大きな可能性を秘めているため、非常に魅力的です。

複数の産業に排出削減の圧力が高まる中、企業がグリーン水素(ひいてはグリーンアンモニア)のコスト競争力を高めようと競争しているのは当然のことです。

グリーン水素カタパルトイニシアチブが最近始動しました。異なる分野の世界の企業が、2026年までにグリーン水素の生産量を50倍に増やすことを目指しています。これにより、現在のグリーン水素のコストを半分に抑え、1キログラムあたり2米ドルを下回る水準にできる可能性があり、転換点となり得ることで、グリーン水素が主要なエネルギー源となる可能性があります。

この目標が達成されれば、鉄鋼や肥料製造などのエネルギー集約型産業、発電、そして最も有望と思われる長距離海運において、排出量の大幅な削減につながる可能性があります。民間セクターは、脱炭素化された海運を実現するため、技術、安全性、燃料供給、商業的実行可能性といった障壁の克服において主導的な役割を果たしています。

世界経済フォーラムは、クリーンエネルギーへの移行に向けて、どのような取り組みを行っていますか?

食料の脱炭素化

世界全体で、肥料産業は約年間炭素排出量の1.1%を占めています。原料として化石エネルギーを使用しているためです(生産の約80%は天然ガスを使用し、石炭は約15%を占めています)。グリーンアンモニアは、現在、肥料産業が排出削減のために最も期待される選択肢です。

しかし、グリーン水素およびグリーンアンモニアの価格は、従来のアンモニアよりも依然としてはるかに高いため、グリーン肥料を製造するには次のいずれかが起こる必要があります。より高価な脱炭素化された食料の市場が存在するか、アンモニア製造の原料としてのグリーン水素の価格が下がるかのいずれかです。

未来は緑です

民間セクターは、(コスト削減を進めるため)大規模なグリーン水素およびグリーンアンモニアの生産を急いでいますが、BloombergNEFは、この産業が2030年までに1,500億米ドルの補助金と、さらに多くの全体的な投資を必要とすると推計しています。ただし、水素経済が完全に発展すれば、一部の推計によると、12兆米ドル規模の市場になる可能性があります。

こうした認識を受けて、各国と各地域がグリーン水素の生産を支援する動きを主導しています。ドイツは、クリーンエネルギー景気刺激策の資金のうち最も大きな割合をグリーン水素に割り当てました。韓国と日本は、今後数年間の水素関連投資と政策を導くためのロードマップを、いずれも策定しています。また、中東(世界で最も安価な風力・太陽光発電を有する地域)は、グリーン水素の主要な担い手となることを目指しています。

グリーン水素とグリーンアンモニアは、もはや周辺的な概念ではありません。しかし、依然として揺籃期の産業であり、歴史は、こうした産業が成長し発展する前に、特別な配慮と注意を必要とすることを教えています。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。