サーキュラリティの拡大：
ハンファのH2GTテクノロジーが産業をどのように変革できるか

※株式会社ハンファ発信のサステナビリティに関するニュースより参考情報としてお知らせ配信しています。

「古きを捨て、新しきを取り入れる。」今日の世界は、できるだけ多くの製品を生産して販売することに重点を置いた「取って、作って、廃棄する」システムで運営されていますが、それはしばしば地球の健康を犠牲にすることにつながります。

世界では毎年1,000億トンを超える原材料が消費され、約900億トンが廃棄物として捨てられています。このような経済がもたらす、意図せぬ副産物にはどのようなものがあるでしょうか。その結果、世界の温室効果ガス排出量の最大3分の2、生物多様性の損失の90%、そして大気汚染に関連した死亡の3分の2が発生しています。

2050年までにネットゼロを達成する軌道に世界を戻すためには変革が必要です。その重要な戦術のひとつはサーキュラリティです。サーキュラリティとは、単にリサイクルするだけではありません。廃棄物の予防を促進し、材料を再利用することで資源の採掘を最小限に抑え、新しいインフラのための採掘や製造など環境に有害な行為を抑制するという考え方への転換を体現しています。

しかし、サーキュラリティは一朝一夕に実現するものではなく、現行のシステムを一夜にして変革することはできません。業界のリーダーは物事の進め方を再考する必要があり、それが世界経済フォーラム（WEF）が「Circular Transformation of Industries」を創設した理由となります。業界横断的で多様なステークホルダーが参加するこのイニシアティブは、サーキュラリティを大規模に導入することで、成長し、回復力があり、持続可能な経済を実現することを目的としています。このイニシアティブの一環で、ハンファは最先端のイノベーションのひとつである水素ガスタービン（H2GT）技術の活用によって、サーキュラリティを拡大し、座礁資産の防止を助け、仕組みの変革に向けた措置を講じています。サーキュラリティの実例としてWEFのホワイトペーパーに掲載されているハンファの最近のプロジェクトが、持続可能性、柔軟性、繁栄をどのように体現しているか、ぜひご覧ください。

脱炭素化への道を拓く

H2GTは、水素を使用して既存の天然ガスタービンに電力を供給することで、現在の収益性とグリーンイノベーションとの間の架け橋を提供します。2022年の調査では、パリ協定の1.5℃目標に沿うためには、石油とガスの埋蔵量の60％、既知の石炭埋蔵量の90％を手付かずのままにしておく必要があることが判明しました。これにより、多くの化石燃料資源がエネルギー分野で使用できなくなり、パイプラインや発電所などのインフラが予想される耐用年数よりも前に役に立たなくなる可能性があります。「座礁資産」と呼ばれるこれらの非生産的な保有資産は、パリ協定で示された目標を達成する上で大きな課題となっています。石油およびガス部門では、これらの不採算資産または時代遅れの資産の価値は1兆ドルを超えると推定されています。

エネルギー転換において、化石燃料インフラが座礁資産になるのを防ぐ方法の一つは、水素などの代替燃料で稼働するようインフラを改修することです。水素には炭素が含まれていないため、燃焼時にCO2が発生せず、水素と天然ガス燃料を混合すると、天然ガスを単独で燃焼させる場合よりもCO2排出量が少なくなります。したがって、天然ガスタービンを水素で稼働するよう改修すれば、CO2排出量を削減し、座礁資産になるのを防ぐことができます。ハンファは、持続可能性と革新性の両方を体現するパートナーシップにより、この業界の変革を実践しています。

H2GTでイノベーションを促進

ハンファのサーキュラリティへの取り組みは、JERA Americasが運営する米国ニュージャージー州のリンデン天然ガス発電所でのH2GT改造プロジェクトでも示されています。このケースでは、JERA Americas（JERA）とハンファグループのPSMが提携し、フィリップス66が運営する近隣の石油精製所で生成された水素を含むオフガス（RoG）を燃焼させる目的でガスタービンを改造し、廃棄物である水素を貴重な燃料源に変換しています。この改造には、ハンファの『FlameSheet™』燃焼システム、RoG／天然ガス燃料混合・供給ハードウェアシステム、ガスタービン制御装置のアップグレード、および成功した運用の立ち上げが含まれています。

この改造により、ガスタービンの排出量と燃料効率の両方が改善されました。ハンファの革新的な FlameSheet™ テクノロジーは、火炎速度と燃料流速の間に不均衡がある場合に発生するガスタービンの逆火リスクを大幅に低減します。この不均衡があると火炎が燃焼室に逆流し、ハードウェアに損傷を与え、出力が不安定になってしまいます。また、FlameSheet™ テクノロジーは発電の安定化に役立ち、NOx排出量を1桁の値に削減します。GHG排出量が低いことから、政府の大気質基準が更新されるたびに選択触媒還元（SCR）システムを交換する必要がなくなり、世界的なグリーンエネルギーへの移行に合わせて従来のエネルギー源を進化させることができます。さらに、水素を燃料源として使用することで費やすコストも削減でき、この場合では、JERAの燃料供給業者から購入する天然ガスの量を削減できます。

既存の電力資産を廃棄して交換するのではなく、改造することによって無駄が防止され、未開発の資源を掘り起こす必要性が減ります。ガスタービンは、炭素、ステンレス鋼、ニッケルベースの超合金でほぼ完全につくられており、重量は約225トンまたは450,000ポンドになります。JERAは、新しい部品を購入するのではなく設備を更新することで、採掘や製造に伴う環境への影響を軽減できました。特に、水素混合燃料は、老朽化し​​たLNG焚きガスタービン部品の寿命を20年以上延ばすことが実証されています。

化石燃料インフラへの改修アプローチでは、循環経済の重要な要素である、改修、修理の可能性、部品リサイクルが優先されます。ハンファは、エネルギー転換を加速するために、費用対効果に優れ、信頼性が高く、調整可能で脱炭素化されたソリューションを提供することにより、ガスタービンをいつかは100%クリーンな水素で稼働できるよう変革する上で極めて重要な役割を果たしています。

循環的な変革を受け入れる

サーキュラリティを指針として使用することで、ハンファとJERAのパートナーシップは好循環を生み出すことができました。WEFの「Circular Transformation of Industries」の実例として、ハンファは、進化するエネルギー情勢において、サーキュラリティの採用がいかに持続可能性、回復力、繁栄を促進するかを実証しています。

ハンファは「目的のあるサーキュラリティ」という目標を掲げ、サーキュラリティを促進し、より測定可能な進歩への準備を整える具体的なソリューションを提供することを目指しています。その核心は、責任ある資源利用とサーキュラリティは単なるバズワードではなく、持続可能性をさらに推進し、座礁資産の発生を防ぐ実践的な戦略です。