アルカリ水電解｜フィンランドLUT大が1,000Vの高電圧化でコストを10-15%削減

2026年11月8日

pv magazine India インド

概要

フィンランドのLUT大学の研究チームが、直列接続されたアルカリ水電解システムにおいて記録的な1,000Vの電圧を達成しました。電圧を上げることで電流要件を低減し、電力供給およびパワーエレクトロニクス関連のコストを削減することで、システム全体の投資コストを約10%から15%削減できるとしています。この成果は、グリーン水素生産のコスト効率を大幅に改善する可能性があります。

詳細

主要成果

フィンランドのLUT大学の研究チームは、直列接続されたアルカリ水電解システムにおいて、1,000Vという記録的な電圧を達成しました。一般的な産業用アルカリ電解槽が通常200〜400Vで動作しているのに対し、大幅な高電圧化を実現したことになります。

技術・詳細

本研究では、電圧を上昇させることでシステムに必要な電流値を抑え、それに伴い電気的損失を低減させるアプローチを採っています。これにより、水素プラントの投資コストの約4分の1を占める電力供給装置およびパワーエレクトロニクス関連のコストを削減することが可能です。研究チームによれば、これらのコストを半減させることで、システム全体の投資額を約10%から15%削減できると試算しています。

実験には、ABB製のパワーエレクトロニクスと、エストニアのStargate Hydrogen社が供給した電解槽スタックが使用されました。

背景・業界の文脈

水素サプライチェーンの構築に向けた国際的な動きも加速しています。日本とインドでは、JeraとAM Greenが、年間約70,000メトリックトンのグリーンアンモニアを5年間にわたり長期供給する拘束力のある合意を締結しました。2028年から2029年にかけてインドのKakinadaで稼働予定の生産施設から、愛知県の碧南火力発電所付近の施設を通じて日本へ輸送され、主にアンモニア燃料の自動車運搬船に利用される計画です。また、中部地方では日本企業7社がアンモニア供給網の開発と、2030年までのアンモニア燃料自動車運搬船4隻およびバンカリング船の建造・運用の合意に至っています。

欧州では、欧州委員会が地中海地域の再生可能エネルギー投資を促進する「T-MED Investment Platform」を立ち上げ、最大45億ユーロの保証枠を提供します。エジプトのNiatおよびRasgha風力発電プロジェクト（計500MW）などが選定されており、欧州の風力技術を用いて将来的な水素生産の基盤を強化します。

今後の展望

LUT大学の研究チームは今後、高電圧電解のスケールアップに向けて、システム設計の最適化、モデリング、および漏れ電流（stray currents）の最小化に焦点を当てるとしています。

また、イタリアのトリエステ大学の研究では、オマーンからの水素輸入とイタリア国内生産を比較し、輸入のLCOH（水素均等化コスト）が7.84ユーロ/kgであるのに対し、国内生産は10.22ユーロ/kgと、輸入の方がコスト効率が高いことが示されました。一方で、ライフサイクル排出量は国内生産（2.26 kg CO2eq/kg H2）の方が輸入（2.62 kg CO2eq/kg H2）より低く、コストと環境負荷のトレードオフが課題となっています。

元記事: https://www.pv-magazine-india.com/2026/11/02/the-hydrogen-stream-finnish-researchers-increase-voltage-in-alkaline-systems-to-cut-costs-by-10-15/

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