カーボンフリー未来へのオンサイトエネルギーソリューション

今日、気候変動、再生可能エネルギー、脱炭素化などの話題をよく耳にしますが、クリーンエネルギーのメリットに異論はありません。カーボンフリー経済への移行は不可避の流れであり、誰もが計画を持っています。では、貴社の計画は？

産業施設は、かつては単純だった領域で複雑な選択を迫られています。電力と天然ガスの供給・送電の自由化、独立系エネルギー供給ブローカー、様々なユーティリティと州のエネルギー効率プログラムにより、選択肢は膨大です。エネルギーから炭素を最終的に排除する動きは、選択の複雑さと帰結をさらに増大させるでしょう。

エネルギーの脱炭素化には、輸送エネルギーと、住宅・商業・産業用建物のエネルギーの両方が含まれます。【輸送は直接的にはほとんどの産業に影響しませんが、現在、輸送エネルギーの炭素排出排除の主力オプションは車両の電動化であり、これは電力グリッドへの負荷増加を通じて間接的に産業に影響します。住宅、ほとんどの商業、一部産業施設の脱炭素化は、可能な範囲での暖房電動化にかかっています。】 住宅・商業の電動化による負荷増加と、全軽自動車の電動化、間欠的電力供給が相まって、将来的に重大な信頼性課題を生むでしょう。原子力とバイオマスエネルギーがベースロードと調整可能電力を提供しますが、非炭素エネルギー供給の相当部分は風力と太陽光から来なければなりません。

風力と太陽光は大量のカーボンフリー電力を供給できますが、必ずしも負荷要件と同時ではなく、完全に予測可能でもないため、効率的な産業プロセスとはやや相容れません。これにより、間欠的供給と予定負荷をマッチングさせるために頼らざるを得ないエネルギー貯蔵に焦点が当たります。【政策立案者は、グリッドに余剰再生可能エネルギーがある時間帯へ負荷シフトを促す料金・規制調整を語りますが、産業生産はサプライチェーンと従業員スケジュールと調整する必要があるため、これを適用できません。】 貯蔵の議論は始まったばかりで、電池、揚水式水力、機械・熱変換、水素電気分解（貯蔵可能、または合成ガスに変換し既存天然ガス網で配布可能）など多くの選択肢があります。将来的にはあらゆる貯蔵形態が活用されるでしょう。

では、現在の化石燃料主導経済から脱炭素化された未来へどう移行するか？第一歩は、既存化石燃料発電のカーボンフットプリント削減です。食品加工、医薬品、精製など熱需要が大きい産業プロセスでは、熱と電力生産をローカルなプロセスに統合することで、高効率と信頼性の両立が可能です。熱電併給（CHP）は通常天然ガス駆動で、米国環境保護庁、米国エネルギー省、ペンシルベニア州公益事業委員会により、クリーンで効率的、信頼性の高いオンサイトエネルギー生産手法として支持されています。カーボン排出削減をもたらす同じ効率性が、ほとんどのケースでエネルギーコスト削減ももたらします。100年以上の実績を持つこの技術は、バイオ燃料や合成ガスでも燃料供給可能で、カーボンフリー経済への移行に対応できます。

DVIRCは米国DOEの中大西洋CHP技術支援パートナーシップと提携し、CHPを検討したい施設向けに無料スクリーニングを提供しています。詳細については、セブリナ・ギブソン（sgibson@dvirc.org）までお問い合わせください。