重要

水素から無限へ

H2∞プロジェクト

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なぜ水素?

水素は、カリフォルニア州の脱炭素化の未来において重要な役割を果たします。ガスシステムの脱炭素化に加えて、水素などのゼロカーボン燃料を使用することで、電化が困難な地域でのカーボンフットプリントの削減に役立ちます。

 

水素は、燃料として、再生 可能天然ガス(RNG)の原料として、または天然ガスと混合した場合のカーボンフリーのエネルギーキャリアとして、PG&Eに関連しています。天然ガスと電気の統合事業を活用して、燃料電池電気自動車(FCEV)、電気マイクログリッド用燃料、既存の発電所や電化製品における燃焼などの水素の用途を探ります。水素は、PG&Eが2040年にネットゼロ炭素エネルギーシステムを目指す方法の一つです。これは、カリフォルニア州のカーボンニュートラル目標よりもはるかに先を行っています。

Hydrogen to Infinity プロジェクト

Hydrogen to Infinityプロジェクトのロゴ

PG&Eと協力者は、Hydrogen to InfinityまたはH2∞と呼ばれる、米国内で最も包括的なエンドツーエンドの水素ガス輸送施設を立ち上げました。水素と天然ガスを、隔離された送電パイプラインと貯蔵システムで混合します。この130エーカーの施設は、カリフォルニア州ロディに建設され、水素製造経路、パイプライン輸送、貯蔵、最終的にはロディ・エネルギー・センター発電所での燃焼の実地試験場として機能します。

 

H2∞ は、オンサイトの再生可能エネルギーで駆動するクリーンな水素を使用し、大規模な再生可能エネルギーを含む地域の電力網によって補完されます。水素製造の水源は、ローディ市のホワイトスラウ水処理施設です。地域の水供給への影響をゼロに、再生水を提供できます。

 

グリーン水素は、特に大型車両、船舶、鉄道など、輸送市場向けの燃料など、いくつかの潜在的な用途があります。水素は季節的なエネルギー貯蔵にも適しており、水素と天然ガスの混合は既存のガス機器で直接使用が検討されています。

 

PG&Eは、他のカリフォルニアのパイプライン事業者による配電圧力プロジェクトと最終用途に焦点を当てたデモンストレーションをサポートしています。私たちのプロジェクトとともに、既存の天然ガスインフラへの水素混合のあらゆる側面が、州全体の水素注入規格の準備のためにカバーされます。



Hydrogen to Infinityの概要

H2 Infinity Simplified Test Loop

私たちの目標は、2027年末までに水素プロジェクトを稼働させ、その後数年以内にフェーズを予定しています。

 

H2∞は、スタンドアロンの多給電式、多方向、閉鎖型天然ガス輸送パイプラインシステム(テストループ)で、さまざまなレベルの水素と天然ガスの混合を研究します。これには、さまざまなヴィンテージガスパイプの試験が含まれ、2030年までに既存のシステムに混合できる水素の安全なレベルを通知する。施設は最低10年間稼働し、アクティブ資産として無期限に延長される予定です。



将来のスコープ

 

プロジェクトの将来のフェーズには、以下が含まれる場合があります。

 

  • フルスケールの機器互換性のテスト、リークテスト、フルスケールの材料および完全性テストを可能にするフルスケールのオフラインテスト施設。この施設は、ガス業界が実験室研究の規模拡大で認識しているギャップを埋める可能性があります。
  • 検査機関には、検査機関と作業場が含まれます。これにより、フルスケールおよびライブテストプログラムに先立ち、研究およびテストプログラムをサポートするラボスケールのテストが可能になります。また、フルスケールの試験前、試験中、試験後の機器やサンプルの調査や検査もサポートします。
  • 教育およびトレーニング施設には、専用の教室と、ユーティリティ要員向けの知識の普及と安全/操作トレーニングのための追加のトレーニングエリアが含まれます。
  • 水素と天然ガスのブレンドを分離し、ベンダーの技術と顧客の敏感な機器に対して達成可能な純度を実証するために、ブレンド解除技術を試験するブレンド解除エリア。これにより、高負荷、軽負荷、バスフリートの車両に対応する水素燃料ステーション(オンサイトの圧縮貯蔵庫あり)に純水素が供給されます。
  • 水素と天然ガスのブレンドをローダイ・エナジー・センターの発電所に供給し、燃焼して発電するための相互接続パイプライン
Hydrogen to Infinityプロジェクトのフェーズ1の図

  • 制御された天然ガスと水素の混合環境で、新規および既存のパイプライン資産を評価します。
  • 伝送資産の大部分をテストし、持続的な研究とイノベーションのスペースを創出します。
  • 水素混合システムを使用した実践的な運用経験を通じて、運用、保守、安全に関する専門知識を育成し、人員をトレーニングします。
  • ガスパイプラインとエネルギー供給システムの未来に向けたイノベーションと進歩の促進。
  • 天然ガスシステムにおいて、化石天然ガスを低炭素水素で置き換え、気候変動にプラスの影響を与える能力を示すことで、気候目標を達成する。
  • 無炭素燃料としての水素の使用と、エネルギーシステムの脱炭素化を支援する上での水素の役割について、地域社会のリーダー、顧客、一般の人々を教育し、情報を提供します。

GHDロゴ

GHDにアクセス

 

ローダイ市のロゴ

ローダイ市を訪れる

 

NCPAロゴ

Northern California Power Agencyを訪問する

 

Siemens Energyのロゴ

シーメンス・エネルギー社にアクセス

 

CERTのロゴ

カリフォルニア大学リバーサイド校を訪問

 

ROSENのロゴ

ROSENにアクセス

 

PG&Eとの今後の水素コラボレーションの可能性についてご相談は、 Hydrogen@pge.comまでEメールでお問い合わせください。

水素に関するさらなる取り組み

カリフォルニア水素ハブ

PG&EのHydrogen to Infinityプロジェクトの補完的なイニシアチブは、California Hydrogen Hubです。

 

2023 年 13 月 13 日に発表されたとおり、米国エネルギー省 (DOE) は、クリーン エネルギーとグリーン ジョブの創出に焦点を当てたプロジェクトの構築と拡大のために、 からカリフォルニア州に最大 1.2 億ドルを授与しました。目標は、2045年までにネットゼロ炭素経済を達成することです。

 

カリフォルニア州は、DOEの地域クリーン水素ハブ(H2Hubs)の七つの賞受賞者の一つです。H2Hubsは、クリーン水素の生産者、消費者、接続インフラの全国的なネットワークを形成しています。クリーン水素の製造、貯蔵、供給、最終使用をサポートします。両者は、次のことを期待されています。

  • 年間三百万トンの水素を生産する
  • 2030年の米国水素生産目標の三分の一近くを達成
  • 米国の総炭素排出量の30%を占める脱炭素化が困難な産業セクターからの排出量の削減
  • 毎年、最終用途からの二酸化炭素(CO2)排出量を25百万トン削減します。これは、ガソリン車の年間排出量5.5百万トンに相当します。
  • 全国で数万の高賃金雇用を創出し、維持している
  • より健全なコミュニティを支援する

 

研究開発

PG&Eは、2018年以来、水素製造、天然ガスシステムにおける水素混合、水素利用に関する研究開発に積極的に取り組んできました。水素ロードマップが策定され、カーボンニュートラルで再生可能なガスシステムの実現に向けて会社を前進させるための主要な研究開発活動の指針となりました。

 

  • プロダクション
    水素製造の研究開発作業の優先事項には、炭素回収による水蒸気メタン改質、メタン熱分解、およびバイオマスを開始原料として使用することが含まれます。
  • ブレンディング
    天然ガスシステムにおける水素混合の優先事項には、完全性管理、ネットワーク容量、地下貯蔵、最終用途機器、漏れの軽減と管理への影響の理解が含まれます。
  • 使用率
    水素利用の優先事項には、天然ガスと水素の混合で稼働するように既存の天然ガスの顧客設備を変更し、ゼロNOx排出水素燃焼プロセスを開発することが含まれます。

 

詳細については、 R&D戦略レポート(PDF) を参照してください。

よく寄せられる質問(FAQ)

水素は、周期表に原子番号1を持つ宇宙で最も豊富な元素であり、最もシンプルで軽い元素です。二原子(H2)を有する水素ガスは無色、無臭、無毒、高引火性である。

水素は地球上には大量に純粋な形で存在しません。それは常に炭素や酸素のような他の元素と結合されます。例としては、メタン(CH4)および水(H2O)が挙げられる。純粋な水素を分離するには、他の元素から分離する必要があります。これは、電気分解と熱変換という二つの主な方法によって行われます。

 

電気分解とは、水を水素と酸素に分離することであり、電気を必要とします。電力源が再生可能電力の場合、プロセスは完全にカーボンフリーです。

 

最も一般的な熱変換方法は、蒸気メタン改質(SMR)と呼ばれるプロセスです。SMRはメタンと水の反応で、水素と一酸化炭素を生成します。他の熱変換水素製造方法には、メタン熱分解およびバイオマスガス化が含まれる。それぞれがSMRよりも大気中の炭素排出量が低い可能性があります。

クリーン水素は、大気へのCO2排出をほとんど、または全くもたらさない方法で製造された水素です。これは、再生可能エネルギーによる電気分解、または再生可能天然ガスの熱変換、炭素捕捉を伴うSMR、または炭素捕捉を伴うバイオマスのガス化によって行うことができます。

PG&Eのシステムには、時間をかけて設置されたさまざまなタイプのパイプライン、レギュレーター、バルブがあります。ヴィンテージ機器のテストにより、これらの資産が水素と天然ガスの混合で長期間にわたってどのように動作するかを理解できます。

2022年、カリフォルニア大学リバーサイド校による 水素混合の影響に関する調査(PDF) が完成しました。この調査は、 California Public Utilities Commission のウェブサイトで参照できます。

    水素の詳細

    企業持続可能性レポート

    PG&Eのエネルギーへの投資とイノベーションについてお読みください。

    PG&Eバイオメタンのページ

    PG&Eがお客様のバイオメタン相互接続プロジェクトをどのようにサポートしているかをご覧ください。

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