世界の e-メタン・グリーン水素 最新業界レポート
■ポイント■
・CO2メタネーション触媒の開発動向、使用される材料、触媒探索技術などの業界を分析！
・国内の都市ガス・LNG・発電、船舶燃料、国外 LNG 市場の e-メタンの市場規模を調査！
・アルカリ・PEM・AEM 水電解、及び SOECの業界分析、製造能力予測、背景を探った！
・水電解プロジェクトを、種類や装置容量、グリーン水素の生産規模などを一覧表で把握！
・中国が重視する水電解の研究開発とは？ 各エリアの実証プロジェクトの特徴と方向性
・欧米におけるCCS大規模実証試験プロジェクト、DACスタートアップの技術戦略とは！
・海外のバイオガス・バイオメタン政策、プロジェクト、及び、企業のビジネス戦略を紹介！
■概要■
都市ガスの主成分であるメタンを、水素とCO2から合成することを「メタネーション」、合成されたメタンは、「合成メタン（e-メタン）」と呼ばれる。合成メタンの燃焼で排出されるCO2は、もともと排ガスや大気中にあったCO2であり。化石由来のCO2を増加させないため、燃焼しても大気中のCO2は増加しない。
e-メタンの原料となる水素は、それを製造する方法の違いにより、グリーン水素やブルー水素に区分されるが、将来的には再エネ電力コストの低下に伴い、グリーン水素が主流になると想定されている。
現状、e-メタンの製造コストは、半分以上が水電解・電力コストが過半を占めている。革新的技術によるメタネーション効率の向上に向けての研究開発だけでなく、e-メタンのコスト抑制のためには、海外を含めた再エネ電力コストが最小となる製造適地の選定が重要視されている。
現在、グリーン水素を製造するにあたって、アルカリ水電解装置とPEM水電解装置が実用化されている。アルカリ水電解法はスケールメリットがあり、特に大規模プラントで低コスト化が期待できる、しかし、出力が大きく変動する再生可能エネルギーからの電力が問題となっており、入力電力の変動にも対応可能な新たな電極材料の開発、及び、電解槽・電極の設計の改善が求められる。また、最近では、アニオン交換膜（AEM）水電解装置や固体酸化物形電解セル（SOEC）にも注目が集まる。
一方、CO2回収の主な技術には、濃度の高いCO2を排出する排気管に取り付ける炭素回収・貯留システム（CCS）と大気から大量のCO2を回収するDirect Air Capture（DAC）がある。DACについては、EUにおいてパイロットプラントでの実証試験が盛んに行われている。また、米国でも実証試験レベルの研究は多額の資金援助を受けており、欧米でのDACの研究は急加速している。実際にカナダやスイス、米国のDACスタートアップは実用化を進めており商用機も稼働させている。
今後の展開として、e-メタンの原料であるCO2の安定調達や合成メタンの需要変動に伴う価格変動の抑制、及び、原料のCO2の由来の証明などの制度整備が不可欠になってくる。
本レポートは、e-メタン・グリーン水素に着目し、世界のプロジェクトに参画する企業を主に調査し、「第Ⅰ編e-メタン」「第Ⅱ編グリーン水素」「第Ⅲ編CCS」と最新動向をまとめた。今後の展開を見据えたうえでの次世代ビジネスにつながるレポートになっている。
【第Ⅰ編 合成メタン（e-メタン）】
＜1＞合成メタン（e-メタン）とは
1．概要
2．e-メタン導入への課題
3．メタネーションの種類
4．e-メタンの市場規模
・国内都市ガス産業分野（燃料・原料）
東京ガス
東邦ガス、アイシン、デンソー など
西部ガス
・国内LNG火力発電
東京ガス
JERA など
・LNG燃料船
CCR（Carbon Capture & Reuse）研究会
商船三井 など
・国外LNG市場
東京ガス
大阪ガス
5．製造コスト
・概要
・e-メタン費用試算モデルケース
6．年間のCO2利用量
7．環境価値取引
8．SOECメタネーション
・概要
・開発動向
大阪ガス
大阪ガス、京都大学
＜2＞e-メタンの開発動向
東京ガス
東京ガス、IHI、JAXA
太平洋セメント、東京ガス
太平洋セメント
INPEX
INPEX、大阪ガス
大阪ガス、三菱重工業、日本IBM
大阪ガス、ENEOS など
＜3＞CO2メタネーション触媒
1．概要
2．業界分析
3．開発動向
IHI
東芝
東京ガス
De Nora
H2U Technologies など
＜4＞バイオガス・バイオメタン
1．概要
2．日本のバイオメタン化事業
3．ガス精製方式
4．大手・中小の都市ガス事業者の取組みの違い
5．国外のバイオガス・バイオメタン
・概要
・EU
・フランス
・ドイツ
・英国
・米国
・中国
6．国外プロジェクト
・BioLNG EuroNet
・BiRG（BioReststoffGas）
・Project Air
・Korskro
・FirstBio2Shipping
7．開発動向
INPEX、PT Perusahaan Gas Negara、日揮HD、大阪ガス
大阪ガス、京都大学、NJS、大阪市
大阪ガス
東京ガス
SyntheticGestalt など
＜5＞各国の動向
1．日本
・概要
・国内の動向
・国内メタネーションの種類
・都市ガスのカーボンニュートラル化
・環境省の令和5年度
「地域共創・セクター横断型カーボンニュートラル技術開発・実証事業（二次公募）」
・中部圏におけるメタネーション地域連携
2．国外メタネーション
・欧州
・米国
・中国
＜6＞e-メタンプロジェクト
1．Audi e-gas
2．BioCat
3．Electrochaea Roslev
4．Columbus
5．HELMETH
6．STORE&GO
7．Jupiter1000
8．MethQuest
9．MethFuel
10．LouisianaandTexas，U.S.A.
11．Biomass-based e-methane production project in Malaysia
12．Limeco Hybridkraftwerk， Dietlikon
13．MethyCentre
14．Gabersdorf
15．Abu Dhabi
付録e-メタンプロジェクト一覧
【第Ⅱ編 グリーン水素】
＜1＞水素製造
1．産業別の水素製造
2．水素製鉄法
・概要
・業界分析
・欧州の取り組み
・企業動向
神戸製鋼所、ArcelorMittal
神戸製鋼所、Midrex Technologies
Midrex Technologies
日本製鉄、RioTinto
Liberty Steel、Paul Wurth、SHS など
3．水電解
・概要
・水電解装置の種類
・世界の水電解装置の製造能力
4．色分けされた水素
＜2＞アルカリ水電解（AWE）
1．概要
2．業界分析
3．企業動向
Sunfire
Nel
thyssenkrupp nucera
Cummins/Hydrogenics
Mcphy Energy など
＜3＞プロトン交換膜（PEM）水電解
1．概要
2．業界分析
3．PEFC⇒PEM水電解
4．NEDO「大規模PEM型水電解装置の開発、熱需要の脱炭素化実証」
5．PEM水電解装置のスタックコスト
6．そうまIHIグリーンエネルギーセンター
7．企業動向
Cummins/Hydrogenics
Plug Power
SK Plug Hyverse
Siemens Energy
Nel など
＜4＞アニオン交換膜（AEM）水電解
1．概要
2．業界分析
3．NEDO
4．企業動向
Enapter
Verdagy
Cipher Neutron、dynaCERT
ワシントン州立大学（WSU）、ロスアラモス国立研究所（LANL）
＜5＞固体酸化物形電解セル（SOEC）
1．概要
2．業界分析
3．rSOC
・概要
・業界分析
4．企業動向
Sunfire
大阪ガス
東芝エネルギーシステムズ
Topsoe
Convion など
＜6＞各国の動向
1．EU
2．ドイツ
・概要
・Power to Gas
・ドイツ連邦環境・自然保護・原子力安全・消費者保護省
・RePoSe
・企業動向
Nobian
Gasunie
Audi
3．英国
4．フランス
5．スペイン
・概要
・企業動向
Puertollano plant
BP
6．イタリア
7．デンマーク
8．ベルギー
9．ノルウェー
・概要
・企業動向
Hystar
日鉄物産
Horisont Energi
10．オランダ
11．オーストリア
12．米国
・概要
・企業動向
Plug Power
Linde
13．カナダ
・概要
・企業動向
thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers
Air Liquide
関西電力
Proton Technologies
14．チリ
15．ブラジル
・概要
・企業動向
EDF
thyssenkrupp nucera
16．UAE
・概要
・World Government Summit
・企業動向
Dewa、Enoc
ADNOC、三井物産、INPEX、JOGMEC
DUBAL Holding
JERA
17．サウジアラビア
・概要
・企業動向
Saudi Aramco
thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers
18．エジプト
19．オマーン
・概要
・企業動向
Hydrogen Oman
BP
住友商事
20．ナミビア
・概要
・企業動向
Hyphen Hydrogen Energy
21．インド
・概要
・企業動向
HydrogenPro
Indian Oil
Ohmium
Amp Energy India
Shell India など
22．豪州
・概要
・企業動向
Jパワー、住友商事
大阪ガス
23．韓国
24．日本
・概要
・水素製造
＜7＞中国
1．概要
2．国有企業の分類
3．動向分析
4．中国の水素クラスター
5．北京市
6．河北省
7．山東省
8．江蘇省
9．上海市
10．浙江省
11．四川省
12．広東省
13．内モンゴル自治区
14．仙湖水素バレープロジェクト
15．台州大陳島水素エネルギー総合利用実証プロジェクト
16．中国石化新疆庫車グリーン水素モデルプロジェクト
17．内モンゴルオルドス風力・太陽光グリーン水素プロジェクト
18．国華河北赤城風力発電水素プロジェクト
19．企業動向
上海電気（Shanghai Electric）
山東賽克賽斯●能源（Shangdong Saikesaisi Hydrogen Energy）
中国船舶重工集団（CSIC）第七一八研究所（PERIC）
蘇州競立制●設備（Suzhou Jingli Hydrogen Production Equipment）
考克利爾競立（蘇州）（Cockerill Jingli Hydrogen，CJH） など
＜8＞グリーン水素プロジェクト
1．Advanced Clean Energy Storage
2．Basque Hydrogen Corridor（BH2C）
3．Black Horse
4．CEOG(Centrale Electrique de l’Ouest Guyanais)
5．Neoen Crystal Brook Hydrogen Superhub
6．eFarm
7．Holland Hydrogenl
8．H2 Proposition Zuid-Holland
9．Eyre Peninsula Gateway
10．福島水素エネルギー研究フィールド（FH2R）
11．Flemish hydrogen ports valley
12．Green Crane
13．Northern Green Crane
14．Hyport Duqm
15．H2 Oman
16．Green Hydrogen @ Blue Danube
17．Green Hysland
18．H2iseO
19．H1Rivers、H2Rhein-Neckar
20．HEAVENN など
付録グリーン水素プロジェクト一覧
【第Ⅲ編 CCS】
＜1＞CCS技術
1．概要
2．CO2排出量
3．業界分析（海外）
4．主なCCSプロジェクト
・Quest
・Alberta Carbon Trunk Line（ACTL）
・Moomba
・Northern Lights
・East Coast Cluster
・HyNet North West
・Scottish Cluster
・Houston Ship Channel
5．業界分析（国内）
6．CCSコスト
7．開発動向
BP
Linde
BP、Linde
Exxon Mobil
Eni など
＜2＞直接空気回収（DAC）
1．概要
2．DACのメリット
3．低濃度CO2除去技術
・化学吸収液
・膜分離
4．業界分析
5．米国の動向
6．運用コスト
7．開発動向
Climeworks
Carbon Engineering（CE）
Occidental
Occidental、ADNOC など
