国総研 National Institute for Land and Infrastructure Management, MLIT, JAPAN 都市の水素利用に向けて 国土交通省国土技術政策総合研究所 建築研究部 環境・設備研究室 足永靖信 1 水素とくらし 次世代太陽光発電 高効率ＬＥＤ照明 低炭素で環境に優しい ライフスタイル 発電電力 最適化とエネルギー 自立による安全・安心 ＨＥＭＳ（ホームエネル ギーマネジメントシステム） 見える化 小型水素製造（電気分解）装置 小型水素貯蔵装置（水素貯蔵合金等） 余剰電力 発電電力 便利で快適な暮らし の実現 水素 熱（温水） 排熱 貯湯槽 地域水素パイプライン 高効率温水製造 ヒートポンプ 家庭用ＥＶ充電 システム 純水素利用燃料電池 スマート水素ハウス 1 2 水素配管の加振実験 ○ センサ設置 ＰＥ管 鋼管 基礎 加振方向 a)住宅の基礎模型の外観 acc[gal] 地盤 b)断面構成 time[sec] Ｃ）配管の加速度 3 3 水素を利用する都市のイメージ 4 共同溝における水素供給実験 つくば市共同溝内に 水素管を設置 低圧状態において 耐圧気密性を確認 C2-1 C3-2 C3-1 250m C4-4 水素配管 （国総研） 5 住宅地への水素導入効果の試算 2030年には現状の都市ガスシステムと同等の費用負担で、 都市域の水素導入により大幅なCO2削減が可能 b)条件設定 項目 燃料電池価格 [万円/kW] 定格発電効率（LHV） [%] 3 水素供給コスト [円/Nm ] 2030年 2012年 2015年 2020年 50 40 270 100 36 36 40 46 120 90 60 40 100 １次エネルギー消費量削減率[％] CO2排出量削減率[％] CO2削減コスト[千円/tCO2] 80 a)解析対象 ◆ＣＯ2削減コストの定義 システムの導入・維持に伴うコスト増 （＝導入システムのコスト－現状のシステムのコスト） ＣＯ2削減量 （＝現状のシステムからのＣＯ2発生量－導入シス テムからのＣＯ2発生量） 250 200 60 150 40 100 20 50 0 2012 -20 2015 2020 2030 年 （水素の構成：太陽光0.3%、バイオマス40%、副生水素59.7%） 0 -50 c)解析結果 6
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