◉アンモニアを石炭火力発電所で混焼する研究、日本では進んでいるのですが、世界的には不人気です。でも、日本としてはこの研究、とても重要な分野ですし、適性もあるように思います。

ヘッダーはnoteのフォトギャラリーより、蒸気機関車の石炭燃焼炉のイラストですね。

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■石炭火力発電の重要性■

どうにも欧米では、石炭火力発電が、地球温暖化の最大の原因と思われている節があり、目の敵にされていますね。確かに 中国の石炭火力発電は、二酸化炭素だけでなく亜硫酸ガスや粉塵など、有害物質をイロイロ撒き散らしていますから。温室効果ガスの約20%は、石炭火力発電所由来ともされています。中国の石炭火力発電所は、その半分を占めるとも。なにしろ、世界の発電量の3分の1は、石炭火力発電所由来だそうですから。こういう批判もあります

しかし、日本の石炭火力発電はその点で、かなり高効率の上にかなりクリーンです。コンバインドサイクル発電という、ボイラー内部で硫黄酸化物を除去する炉内脱硫方式により、排煙脱硫装置が不要となり、発電所をコンパクトにつくることも可能です。さらに、燃料の石炭をガス化して燃焼する石炭ガス化複合発電 （IGCC）によって、最初から硫黄や塩素といった不純物を取り除く形で、さらなるクリーン化が研究されています。

■石炭ガス化複合発電 （IGCC）■

一口に石炭と言っても、炭素含有量 90%以上で最も品質が高い無煙炭から、炭素含有量70%から75%の瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、亜炭、泥炭と品質は様々ですから。ガス化による不純物の取り除きは、空気吹きと酸素吹きの2種類のガス化方式があり、空気吹き方式はすでに商用炉が稼働し、酸素吹き方式は試験実証中。これは、アンモニアの混焼とも相性がいいですから。段階的なステップは必要ですが、石炭火力発電は絶対ダメというのは、狭量に思います。

石炭火力発電所延命の思惑が、日本側にゼロだとは思いませんが、一方的に否定するものでもなく。日本の場合は伝統的に化学研究が強く、アンモニア自体の研究や、アンモニア混焼の研究も、石炭火力発電自体の研究も、地道に続けてきた面がありますからね。中国やインドの石炭火力発電所が、コンバインドサイクル発電に置き換わるだけでも、かなりの二酸化酸素の削減になると言われていますし。もう少し柔軟に、G7も対応すべきかと。世界の発電量の30%は、石炭火力発電なのですから。

■水素エンジンとの絡みも■

石炭の液化研究自体は、それこそ自分が小学生の頃からあります。オイルショックによるパニックから、省エネ という言葉が大流行し、それまでの火力発電から様々な発電方法が研究されました。太陽光発電や太陽熱発電、地熱発電などが化学番組でよく取り上げられていました。石炭を液化して石油のように使えないか──という研究も、その流れの中で進んだのですが。商業ベースに載せるためには、思ったよりも ハードルは高く。

ただ、安全性がより高いとされる第四世代の原子炉のひとつ、高温ガス炉ではその名の通り、生まれる超高温を利用して、製鉄ができるほど。これを応用して、石炭の液化に使う研究も進んでいるようですし。脱炭素を推進するのは悪いことではないのですが、石炭火力発電や原子力発電を頭ごなしに否定するのではなく。多様なアプローチによって、意外な解決策が生まれることもあるわけですから。水素を安全に運ぶ物質としての、アンモニアという存在にも、色々と メリットがありますし。

ただ、欧米のEV車推しはTOYOTAへの対抗措置という面もあり。水素エンジンに力を入れるTOYOTAと、石炭液化や人工光合成による蟻酸での水素生成の研究とか、全体が繋がっている面もあります。そういう部分も絡んだ主導権争いの政治的側面も。核融合発電は夢の発電方法ではありますが、たとえそれが実現しても水力発電や 火力発電は相変わらず主要な発電方法であり続けるでしょうし。多面的アプローチが大事かと。

どっとはらい( ´ ▽ ` )ﾉ