船舶や飛行機、鉄道車両、バイクやガスエンジン、エネルギープラントなどの製造に携わる川崎重工業（以下、川崎重工）が、次世代のエネルギーとして水素事業に注力しているのをご存じだろうか。

水素は地球上で最も軽い気体で、無色・無臭・無毒。利用時にCO2を排出しないクリーンエネルギーとして、産業、モビリティ、発電と幅広い分野の脱炭素化の鍵を握ると期待されている。長距離輸送や高温熱処理など、電化での対応が難しいとされる領域も、水素への燃料転換で脱炭素化が可能だ。さらに、どこにでもある水や化石燃料などさまざまな資源から大量に作ることができるうえ、長期・大量保存も可能なため、エネルギーの安定供給の観点からも注目されている。

水素利用自体は実は新しいことではない。鉄鋼やガラス、光ファイバーや半導体などの工業分野で日常的に使われており、身近なもので言えばマーガリンや口紅、植物油などを作る際に硬化剤として添加されている。私たちの生活をすでに支えている存在だ。また、2024年2月に種子島から打ち上げられたJAXA（宇宙航空研究開発機構）の新型ロケット・H3をはじめ、ロケットの燃料も実は液化水素だ。

脱炭素化がグローバルの喫緊課題となる中、今後は、発電や、バスやトラック、飛行機や船など長距離輸送を含むモビリティ、工業プロセスでの燃料など、水素利用が飛躍的に拡大することで、カーボンニュートラルな社会の実現に近づく。この水素に今世界の注目が集まっている。

2024年2月に行われた「第8回サステナブル・ブランド国際会議」の基調講演の中で、川崎重工 執行役員 水素戦略本部 副本部長 山本滋氏のプレゼンテーションが行われ、その取り組みが紹介された。

「つくる・はこぶ・ためる・つかう」という水素サプライチェ―ン全体の技術を手掛け、水素社会の早期実現を目指す川崎重工。水素普及に向けた課題と、同社の挑戦そして今後の展望を、山本氏に伺った。

川崎重工の水素に関する取り組み

"既存技術の応用で目指す" 水素の大量供給──カギは世界初の液化水素運搬船

川崎重工が進めるのは水素の国際サプライチェーンの構築。そもそも国内でも製造できるのに、なぜ海外からの調達が必要と考えたのだろうか。

「日本政府は、2040年に1200万トン、2050年に2000万トンと現在（約200万トン）の10倍の水素導入を見据えていますが、発電を中心に広がっていく将来の水素需要を、国内製造だけでは賄いきれないという背景があります。水素を大型のエネルギー源として活用していくため、国内製造の水素とともに、必要になると考えたのが海外水素です」（山本氏）

日本と比べて価格競争力のある海外の再生可能エネルギーや未利用資源などを活用して水素を大量に製造し、日本へ船で輸送し、国内利用につなげる。川崎重工がこの国際サプライチェーン構想を打ち立てたのは2010年のこと。2008年のリーマンショックで、「『物を作って売る』という今までのやり方だけで生き残れるのだろうか」というメーカーとしての危機感を抱いたことがきっかけとなった。

2010年の時点ではまだ、日本はおろか世界でも燃料としての水素は注目されていなかった。その後、2015年のパリ協定、そして2020年に菅義偉首相（当時）が2050年までにカーボンニュートラルを目指す方針を打ち出したことで、「国内の空気感も変わった」という。

川崎重工は、水素を必ずしも完全な新規ビジネスとして捉えているわけではない。液化した燃料を極低温で貯蔵・運搬するための技術や実績は、既存事業ですでに蓄積してきた。約40年前には、種子島宇宙センターにロケット燃料用の液化水素貯蔵タンクを納入し、今も無事故で運用されている。1981年には、アジア・日本で初めてマイナス162℃の液化天然ガス（LNG）を運ぶ運搬船を建造し、以降も多数手がけてきた。つまり、こうした既存事業の延長線上に今の水素事業がある。

構想から約10年、2022年春には、オーストラリアで製造し液化された水素を日本まで海上輸送するパイロットプロジェクトを日豪政府の支援のもとパートナー企業とともに完遂した*。輸送のカギを握ったのが、世界初かつ現時点で世界唯一の液化水素運搬船「すいそ ふろんてぃあ」。川崎重工が、既存事業で培ってきた技術や知見を集結して作った船だ。

*川崎重工を含むHySTRA（技術組合CO2フリー水素サプライチェーン推進機構）がNEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）助成事業として実施

マイナス253℃という極低温の液化水素を、追加冷却することなく海上輸送できるこの船には「100℃のお湯が1か月たっても1℃も下がらない」という同社の真空断熱技術が生かされており、長い日豪間航海においてもボイルオフレート*は0.3％/日だったという（同規模のLNG運搬船と同程度以下）。いわば超高性能な巨大魔法瓶だ。

*外部からの自然入熱により1日当たりで蒸発する液の比率

「世界初の液化水素の国際間輸送は世界でも高い注目を集め、この船はG7会合や中東、シンガポールなどでもお披露目されました。各国閣僚やVIPの方々に船を実際に目で見て乗船いただくことで、液化水素の運搬は現実のものなんだ、と実感いただく貴重な機会になったと思います」（山本氏）

このパイロットプロジェクトの経験を生かし、大量の水素供給に向けて、船や陸上貯蔵タンクの大型化の準備を進めている。2030年頃を目指し、水素供給を実ビジネスとして成立させていく計画だ。

"既存の構造を活かせる"水素の燃料としての強み──「水素Ready」を進める川崎重工

水素が供給されても利用につながらなくては意味がない。需要と供給のサイクルを生み出すべく、水素利用においても川崎重工は取り組みを進める。主要な製品である産業用ガスタービン・ガスエンジン、さらには飛行機や船舶、バイクといったモビリティ用エンジンにおいて、水素への燃料転換を進めようとしている。

既存燃料と水素では速度や温度など燃焼特性の違いはあるものの、ガスタービンやガスエンジンが駆動する仕組み自体は共通している。燃料を投入・燃焼する部分を水素対応にできれば、基本的には、既存の構造を活かしながら水素タービンや水素エンジンとして活用できる。

水素は天然ガスとの相性がよく、混ぜて燃やす混焼が可能。工場の自家発電などで使われる川崎重工の産業向け発電用ガスタービンは、天然ガスだけでの燃焼、水素だけでの燃焼、さらにそれらを混焼することも可能なラインナップを揃えているという。

「水素社会の実現のためには水素だけを燃焼させる製品の普及が理想ですが、水素社会への過渡期においては、供給量やコストとの兼ね合いで混焼でも使える製品が不可欠。お客様には、いつでも使いたいときに使いたい分だけ水素を使える『水素Ready』をご提案しています」（山本氏）

実は、企業による水素を使った発電や熱利用の動きはすでに始まっている。例えば、UCCジャパンは、従来の天然ガスに代わって水素でコーヒー豆を焙煎する技術を独自に開発し、小型焙煎機で水素焙煎コーヒーも作り始めているという。

川崎重工の発電用ガスタービンも、国内外で企業による導入例も出始め水素混焼がスタートしている。2023年には食品大手の日清オイリオグループが業界に先駆けて「水素Ready」を目指し、混焼のガスタービンを導入することを決定。そのほか、国内そして世界中からも、引き合いが多数来ている状態だ。

今後、さまざまな業界で発電や熱利用目的での水素活用がさらに進み、環境に配慮した商品やサービスも出てくるだろう。

「こうした発電で培った水素燃焼ノウハウを生かして、2030年代の投入を目指し、船や飛行機といった大型モビリティの水素エンジン開発を進めています。さらにバイクといった小型モビリティにおける水素エンジンの可能性も追求し、モビリティにおいても水素という選択肢を広げていきたいと考えています」（山本氏）

サプライチェーン構想でメーカーからの脱皮を図る

山本氏は2015年から水素の国際サプライチェーン構想に携わりはじめた。2021年には本社直轄の水素戦略本部が立ち上がり、山本氏はプロジェクトマネージャーとして構想の実現に関わっている。

「サプライチェーン構想はメーカーの『製品を開発し、作って売る』というノウハウだけで実現できるものではありません。社内人材に加えて、エネルギー業界はもちろん、金融、商社、コンサルティング、自治体など幅広い業界・業種から多様な外部人材を積極的に迎え入れており、すでに事業部内の半数以上がキャリア採用者で構成されています」（山本氏）

技術的な検討に加えて、事業を多角的に進めるためには、特に企画や事業戦略を担う人材が必要だという。こうした外部人材の獲得にむけた積極的な動きは、これまでに川崎重工では見られなかったものだ。

山本氏自身も、もともとは航空機開発部門の出身だ。

「水素社会は民間の力だけでは実現できず、市場の創出や制度設計においては国の関与が欠かせません。航空機開発事業においても国との関わりや調整といった活動が不可欠だったため、過去の経験が活きていると実感します」（山本氏）

水素をエネルギー源として実装するために残された課題

しかし、まだ課題は残る。山本氏によると、課題は主にふたつだという。ひとつは政策面だ。既存の法律では水素を燃料として使うことが想定されていないため、細かい部分でのチューニングが求められる。たとえば高圧ガス保安法では水素ガスの使用には圧力制限があり、1メガパスカル（約10気圧）以上の圧力のガスを扱おうとすると申請書類がものすごく増えるうえ、かなり離れた距離からしか扱えないという。

「そこでJH2A（水素バリューチェーン推進協議会）の場で当社を含めさまざまな企業で現状の規則の問題点を洗い出しているところです。そのうえで、必要な規制改革を国に対して要望していきます」（山本氏）

日本だけでなく、世界標準とのアンバランスさも変えなければいけない。脱炭素にまつわるルールづくりといえば、どうしてもEUに主導権が握られている側面がある。ルールメイキングでも日本が主導権を握る必要性を山本氏は指摘する。例えば、陸続きの欧州では天然ガスなどの資源はガスのままパイプラインで運んでいるが、アジア圏はLNGとして船で運ぶのが主流だ。水素の運搬ルールについても、パイプラインでの運搬を基準にルールを決められてしまうと日本のような島国にとっては不利になりかねない。

「メーカーにはグローバルなルールメイキングにたけた人材が乏しく、そこはうまくやらないといけない。標準化やライセンスに強い人材をキャリア採用で強化し、世界を相手に臆することなく交渉を進めています」（山本氏）

もうひとつの課題は、水素を使うことを事業として成立させること。いくら環境価値が高くても、現状では化石燃料より高価な水素は、需要先の企業にとって気軽に使えるとはいいがたい。メーカー側の企業努力としてプラントや輸送手段を大型にすることで水素コストを下げていく一方、国においては化石燃料と水素との価格差支援などの政策を整備するなど、「社会全体がカーボンニュートラル実現に向けて積極的に前進できる環境を官民が力を合わせて醸成していかなければならない」と山本氏は意気込みを見せる。

世界でも唯一の水素運搬船を持ち、水素サプライチェーン技術をリードしている存在となった川崎重工。サプライチェーン構想は形を見せ始め、14年前には「夢物語」だったものが少しずつ「現実」になりつつある。しかし、川崎重工の目指す水素社会への道のりは、まだ「三合目」に到達したにすぎないと山本氏は語る。

「今はミニサプライチェーンができ、技術的な課題はクリアした状態ですが、今後は大型化するという課題が残っています。最終ゴールは、今の化石燃料のように水素が私たちの生活の中で当たり前のように使われる水素社会の実現です。まだまだ道のりは長いですが、地球温暖化を食い止めるためにも待ったなしで必ずやり遂げなければいけません」（山本氏）

カーボンニュートラル社会を実現する切り札としての水素。地球温暖化というタイムリミットが迫る中で、川崎重工が切り開く道の先にどんな未来が待っているのか。「人類の希望」とも言える大きな挑戦に期待したい。