脱炭素だけでなく「エネルギー安全保障」の観点からも世界が注目...「3種の電池」の新ソリューション

2022年4月に稼働開始したパナソニックの実証施設「H2 KIBOU FIELD」

＜企業の国際的イニシアチブ「RE100」のなかで注目を集める、太陽電池、蓄電池、純水素型燃料電池を組み合わせた「3電池連携」のアプローチ＞

カーボンニュートラル社会を目指した取り組みが、国や地域の枠を越え、企業が主体となって実施されるケースが増えてきている。自社の事業で使用する電力の「100％再エネ（再生可能エネルギー）化」を目指す企業の、国際的なイニシアチブ「RE100」もその１つだ。アップルやマイクロソフト、スターバックス、ネスレをはじめ、全世界で400社以上がこの企業連合に加盟し、日本からも80社（2023年6月時点）が参加する。

そうしたなか、RE100に2019年から加盟しているパナソニックが独自に実施している取り組みが、国内外から注目を浴びている。それは、太陽電池と蓄電池、そして純水素型燃料電池を組み合わせた「3電池連携」により、施設や設備の稼働に必要な電力を100％再エネ（RE100）で賄う「RE100ソリューション」の実現に向けたアプローチだ。

太陽光や風力など、自然の力に依存する再エネの場合、電力需要の変化や天候による出力変化に対応しづらいという課題がある。こうした急な変化に対するバッファー部分を一般に担うのは蓄電池だが、容量やコストの問題もあり、単体で全てをカバーしきるのは現実的ではない。こうした弱点を補完しながら、発電の余剰や無駄を抑えて再エネを安定的に供給できるのが水素による燃料電池というわけだ。

RE100ソリューションでは、晴天時には太陽電池の発電量で工場稼働を賄い、余剰分を蓄電池に蓄える。一方、天候不良時には水素による燃料電池が稼働・発電して電力の不足分を補う。天候の急変や、工場側の電力需要の急増など、予測しづらい急な変化に対しては、蓄電池からの電力供給で対応する仕組みだ。

22年に実証施設「H2 KIBOU FIELD」を草津に設置

同社の燃料電池・水素事業を統括する加藤正雄氏は、「太陽電池単体では、天候や季節要因で発電状況にばらつきが出る。純水素型燃料電池はその点を補えるだけでなく、エネルギー効率も高いため、太陽電池の敷設面積の削減や導入する蓄電地容量の低減などにもつながる」と話す。

理論上は、自家発電で100％の電力を賄えるRE100ソリューション。パナソニックはその実証施設として2022年4月に「H2 KIBOU FIELD」を同社の草津拠点に設置、運用開始している。約6000㎡の敷地に、570kW分の太陽電池と1.1MWh分のリチウムイオン蓄電池、495kW分の燃料電池、7.8万リットル分の水素タンクなどを備え、同じ拠点内にある燃料電池工場のすべての使用電力を賄うテストが1年半以上続けられてきた。

H2 KIBOU FIELD、手前が太陽電池、奥に並ぶグレーカラーの直方体が燃料電池群