地熱発電と水素製造:次世代の水素製造方法とその仕組みとは?

地熱発電と水素製造

地熱発電で得られた電力や熱は、水の電気分解による水素製造にも活用できる。高温の蒸気を利用すればエネルギー効率を高められる可能性があるため、次世代技術として注目されている。再生可能エネルギー由来の水素は、化石燃料に頼らないクリーンな供給源となり得る。

地熱発電と水素製造:次世代の水素製造方法とその仕組みとは?

地熱発電と水素製造って、いきなり並べられると「え、どうつながるの?」って思いますよね。


でも実は、地熱は“電気”だけでなく“熱”も取り出せるエネルギーです。だからこそ、その両方を活かして水素をつくる──そんな発想が生まれてくるのです。



地熱のエネルギーで水素をつくるってどういうこと?

まず押さえたいのは、水素は自然にそのまま大量に手に入る燃料ではないということです。基本的にはほかのエネルギーを使ってつくるものです。


だから水素は、「エネルギーを運ぶ箱」や「エネルギーキャリア」と呼ばれます。自分でエネルギーを生み出すのではなく、エネルギーをためて運ぶ役目を持っているのです。


そして地熱と水素がつながるポイントは、大きく分けて次の2つです。


  • 地熱発電でつくった電気を使って水素をつくる。
  • 地熱の高い熱エネルギーを利用して、水素づくりを効率化する。


──このように「電気」と「熱」の両方で関われるのが地熱の強みです。


地熱は“電気+熱”を同時に活かせるため、水素製造と相性がよいのです。


しかも地熱発電は天気に左右されにくく、昼夜を問わず安定して動きます。つまり、水素をコツコツとつくり続けるには、とても向いている電源なのです。


地熱は電気と熱の両方を活かせるため、水素づくりの土台になれるのです!


水素はどんなしくみでつくられるのか

水素の代表的なつくり方は水の電気分解です。水(H₂O)に電気を流すと、水素(H₂)と酸素(O₂)に分かれます。


このとき使う装置を「電解装置」と呼びます。電気を使って水を分ける、シンプルだけれどとても重要な仕組みです。


さらに最近注目されているのが、高温の水蒸気を使う電気分解です。高い温度の蒸気を使うことで、必要な電気の量を減らせる可能性があります。


要するに、こういうことです。


  • 常温の電気分解:電気だけで水を分ける。
  • 高温電気分解:熱も使って、電気の負担を軽くする。


──だからこそ、地熱の“熱”が活きてくるのです。


熱を上手に足すことで、電気の使用量を減らせる可能性があるのです。


ただし、高温で動かす装置は材料や耐久性の課題もあります。つまり、まだ発展途中の技術でもあるのです。


水素づくりは電気分解が基本で、地熱は電気と熱の両面から支えられるのです!


次世代のエネルギーとしてどんな可能性があるのか

では、地熱と水素を組み合わせると、どんな未来が見えるのでしょうか。


水素の強みは「ためて運べる」ことです。電気はそのままだと遠くに運びにくいですが、水素に変えれば貯蔵や輸送がしやすくなります。


そして地熱の強みは「安定」です。季節や天候に左右されにくいため、水素製造のような連続運転に向いています。


地熱の安定性は、水素を着実につくる仕組みと相性がよいのです。


もちろん課題もあります。


  • 電解装置のコストが高い。
  • 高温方式は耐久性の改良が必要。
  • 水素を運ぶための設備も整えなければならない。


──つまり「つくる技術」だけでなく、「社会全体の仕組み」も大切なのです。


それでも、地熱が豊富な地域では「地熱で電気をつくる→水素に変えて活用する」という流れは、将来の有力な選択肢になります。


地熱と水素の組み合わせは、安定した低炭素エネルギーの可能性を広げるのです!


 


地熱のエネルギーで水素をつくるとは、地熱の電気で水を電気分解したり、地熱の熱を活用して効率を高めたりすることです。水素はためて運べるため、エネルギーの使い方を広げる力を持っています。


だからこそ、安定した地熱という土台と、水素という運べるエネルギーを組み合わせる発想は、これからのエネルギー社会を支える重要な選択肢になっていくのです。