水素イノベーション
SDG&Eは、クリーン水素がカリフォルニア州のクリーンエネルギー目標の達成にどのように貢献できるか、そして将来にわたって安全で信頼性の高い脱炭素エネルギーを確保するにはどうすればよいかを研究することに尽力しています。
水素 ― 低炭素社会の実現に向けて
水素のようなクリーン燃料は、電力部門、ガス部門、運輸部門における温室効果ガス（GHG）排出量の削減に役立ちます。特にSDG&Eでは、カリフォルニア州が2045年までに温室効果ガス排出量実質ゼロを達成できるよう、クリーン水素の可能性を探っています。SDG &Eは、持続可能性戦略の一環として、実質ゼロ発電、ガスシステムの混合、車両燃料供給、およびレジリエンス（回復力）向上における水素利用を検討しています。
現在、SDG&Eはパロマー・エネルギーセンターで電気分解によりクリーン水素を製造しており、発電用天然ガスとの混合、冷却ガスとしての利用、自社保有の水素自動車の燃料供給など、様々な用途に活用しています。同社はまた、パイプラインで天然ガスに最大20%のクリーンな再生可能水素を混合した場合の影響を調査する水素混合パイロットプロジェクトへの申請も行っています。この研究は、SDG&Eをはじめとする企業が混合ガスが既存のインフラに与える影響を理解するのに役立ち、カリフォルニア州の天然ガスシステムにおける将来の水素混合基準策定に役立てられる予定です。
SDG&Eにおける水素
SDG&Eの「ネットゼロへの道：カリフォルニア州の脱炭素化ロードマップ」は、カリフォルニア州が2045年までにクリーンエネルギー目標を達成する方法を明らかにしている。この調査では、カリフォルニア州において最大20GWの水素発電が必要となるほか、輸送や天然ガスとの混合用に大量の水素が必要となることが判明した。
SDG&Eは、パイロットプロジェクトを通じて、水素運用に関する経験と専門知識を拡大し、お客様にクリーンエネルギーを提供するための実証実験を開発・実施することを目指しています。これまでのSDG&Eの水素プロジェクトはすべて、水の電気分解によって生成された水素を利用しています。
SDG&E水素混合実証プロジェクト
2024年3月、SDG&Eはカリフォルニア州の他の3つの公益事業会社とともに、クリーン水素を天然ガスシステムに混合する研究を行う一連のプロジェクトを開発するための提案をカリフォルニア州公益事業委員会（CPUC）に提出した。CPUCの承認が得られれば、このプロジェクトは、天然ガス配給システムで一般的に使用されているインフラ資材に対する水素混合天然ガス（最大20%）の影響を調査する。この申請は、サザン・カリフォルニア・ガス・カンパニー、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック・カンパニー、サウスウエスト・ガス・コーポレーションとの共同申請の一部として提出され、天然ガスシステムにおける水素混合の試験を目的としている。この研究は、共同事業会社が混合ガスが既存のインフラに及ぼす影響を理解するのに役立つだろう。
パロマー・エネルギーセンター ― 発電および車両燃料供給
エスコンディードにある当社のパロマー・エネルギーセンターでは、敷地内の電解槽とソーラーパネルを用いて水素を生産しており、この水素は複合サイクル発電における冷却ガスとして、また発電用の天然ガスと混合して、さらに当社保有車両の中で最初の水素自動車の燃料として使用されています。
SDG&E初のモバイル型、排出ガスゼロのナノグリッド
2024年、SDG&Eは、レジリエンスと緊急対応のための持続可能なエネルギーソリューションの未来を体現する、コンテナ型で移動可能な「ナノグリッド」ユニットを取得しました。この独立型ナノグリッドシステムは、山火事や公共安全のための停電（PSPS）といった気候変動による緊急事態に対応することで、SDG&Eが地域社会を支援するために設計されており、ディーゼル発電機に代わる排出ガスゼロの代替手段となります。このユニットには、ソーラーキャノピー、バッテリー、小型電解槽と超安全な固体水素貯蔵装置を含む革新的な水素システムが搭載されています。電気自動車への電力供給、携帯電話などの機器の充電、さらには空気中の水分からきれいな飲料水を生成することも可能です。このプログラムは、カリフォルニア州公益事業委員会の監督の下、カリフォルニア州の電力顧客からの資金提供によって運営されています。
水素101
水素は宇宙で最も単純で、最も豊富な元素です。地球上では、水素は純粋な形で存在することは稀で、通常は水（H2O）やメタン（CH4）などの化石燃料といった化合物の中に含まれています。
水素は何十年にもわたり、農業用アンモニアの製造や石油精製など、産業用途、製造業、技術開発における化学原料として利用されてきた。しかし、水素は炭素を含まないエネルギーキャリアでもあり、エネルギーの貯蔵、輸送、供給が可能である。燃料として使用した場合、唯一の副産物は水蒸気である。
現在、使用されている水素のほとんどは、天然ガスを原料とし、水蒸気メタン改質（SMR）と呼ばれる化学プロセスを経て製造されています。この水素製造プロセスでは、副産物として二酸化炭素（CO2）が放出されます。
しかし、水素は、例えば水を原料として用いるなど、他の「クリーンな」方法でも製造できます。電気分解と呼ばれるプロセスでは、電気を使って水（H2O）を純粋な酸素と水素に分解します。太陽光発電や風力発電などのクリーンな電力を使用すれば、このプロセスは完全に二酸化炭素を排出しないものとなります。
水素ガスは、小型シリンダーや大型タンクなどの加圧容器、パイプライン、あるいは特殊な地質構造を利用した地下貯蔵庫などに貯蔵することができる。天然ガスと同様に、水素は長期間にわたって大量に貯蔵できるため、エネルギーの安定供給を支える優れた手段となる。
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