液化水素を活用した新技術で冷熱を安定回収する取り組み

液化水素の冷熱回収技術開発の背景

近年、環境問題への対応が求められる中、水素エネルギーの利用が注目されています。その中でも、液化水素は、極低温まで冷却されることで高密度に生成され、大規模な輸送・貯蔵が可能ですが、従来の利用方法では冷熱が無駄にされていた点が課題とされてきました。このたび、株式会社大林組と岩谷産業は、新たな熱交換技術を開発し、液化水素の冷熱の有効利用に向けた実証を開始しました。

新しい熱交換技術の概要

液化水素は-253℃という極低温であっても、その冷熱を効率的に利用することは容易ではありませんでした。従来の技術では、二次冷媒が凝固して伝熱性能が変動することが多く、流路の閉塞などの問題が発生していました。そこで、両社は関西大学の研究協力を得て、沸騰と凝固が同時に進行する過程を研究し、新たな熱交換技術を開発しました。この技術により、二次冷媒が凝固しても冷熱を安定して回収できるようになり、シンプルな二重管構造が特長となっています。

冷熱利用の実証試験

研究所内では、液化水素から得られた冷熱を活用して建物の空調や冷凍設備に利用するための実証試験が行われています。この技術によって、約90％の冷熱を回収し、空調の電力消費を削減できることが確認されています。また、カスケード方式を用いることで、異なる温度帯に段階的に冷熱を供給し、より効率的なエネルギー利用が期待されています。

今後の展望と社会への貢献

この実証を通じて、大林組と岩谷産業は液化水素の冷熱を安定的に回収・利用するための手法を確立し、さらに建物の空調や冷凍設備への応用可能性を探ります。そして未来には水素利用拠点での冷熱の無駄を省く仕組みを構築し、全体としてエネルギー効率を向上させていくことを目指しています。水素社会の構築に向けた取り組みとして、脱炭素社会の実現へも大いに貢献する見込みです。