SMRは水素製造において費用対効果が高い、研究結果：新型原子力

2024 年 5 月 17 日

オランダの原子力エネルギー開発会社ULC-Energy BVが主導した新たな研究によると、固体酸化物形電解セル（SOEC）と小型モジュール型原子炉（SMR）を組み合わせることで、1キログラム当たり3.50ユーロ（3.80米ドル）未満で水素を生産でき、他の方法よりも大幅に安価になるという。

Topsoe SOEC 電解槽と 2 台のロールスロイス SMR がどのように出現するのか (画像: ULC-Energy)

昨年11月、ULC-Energyは、デンマークのTopsoe、英国のロールスロイスSMR、オランダのエネルギー市場コンサルタント会社KYOSと、Topsoeの固体酸化物電解セル（SOEC）技術を利用した水素製造を共同で調査する契約を締結したと発表した。ロールスロイス SMR 原子力発電所によって生成される熱。

共同調査には、将来のエネルギー市場におけるロールス・ロイス SMR とトップソー独自の SOEC 技術を組み合わせた運用の柔軟性の評価が含まれる予定でした。

ULC-Energyは今回研究結果を発表し、SMRとSOECの組み合わせの重要な利点が研究によって明らかになったと述べた。ロールス・ロイスのSMR発電所は95%の可用性で24時間365日稼働できる。 SOEC 電解は、従来の電解技術と比較して、総電力入力あたりより多くの水素を生成できます。 蒸気は原子力発電所の熱交換器から直接供給できます。 そして水素の生産はオフグリッドで行うことができます。

その結果、この方法で水素を 1 キログラムあたり 3.50 ユーロ未満で製造でき、「水素生産を抑制する柔軟性の価値を考慮すれば、このコストは 2050 年までに 1 キログラムあたり 2.00 ユーロ未満に引き下げられる可能性がある」ことが明らかになりました。そして断続的になる電力網に電力を供給します。」

この研究では、SMR と SOEC の組み合わせが、より高いプロセス効率と高い可用性の結果として年間最大量の水素を生成することも実証されました。

「クリーンな水素の大規模生産は、脱炭素化の非常に重要な推進力です」とULC-EnergyのCEOであるDirk Rabelink氏は述べています。 「ULC-Energyでは、原子力はクリーンな水素とその派生クリーン燃料を生産する上で重要な役割を果たすことができ、今後も重要な役割を果たすだろうと強く信じています。

「現在完了した研究は、原子力が産業規模で低コストでクリーンな水素を供給できる能力を明確に示している。重要なことは、電力、熱、エネルギー市場間の切り替えの柔軟性に関連する付加価値も示していることだ」この場合、Topsoe SOEC と Rolls-Royce SMR はどちらも高度にモジュール化されたソリューションであり、工場で製造されており、迅速に拡張できます。」

ロールス・ロイス SMR の戦略・事業開発ディレクターのアラン・ウッズ氏は、「ロールス・ロイス SMR は、その強力な利点の 1 つが、クリーン エネルギーを安価かつ非常に確実に生産できることであると考えていますが、需要に合わせて出力を調整できることだと考えています。この運用の柔軟性は、風力や太陽光などの断続的なエネルギー源が拡大するにつれて、その価値はますます高まるでしょう。私たちはULC-Energyの研究結果に興奮しており、次のステップに進むことを楽しみにしています。」

2022年8月、ロールス・ロイス SMRは、オランダでのロールス・ロイス SMR発電所の展開で協力するため、ULC-Energyと独占契約を締結しました。 2021年に設立され、アムステルダムに拠点を置くULC-Energyは、国内の住宅用および産業用エネルギーネットワークと効率的に統合する原子力エネルギープロジェクトを開発することで、オランダの脱炭素化を加速することを目指しています。

World Nuclear News による調査および執筆