アンモニア混焼で脱炭素化へ：JERAの挑戦が示す日本の現実的戦略

愛知県碧南市の知多湾を見下ろす丘陵地で、4つの巨大なドーム型タンクの建設が急ピッチで進んでいる。1月中旬の晴れた寒い日、作業員たちが忙しく動き回るこの現場は、日本最大の石炭火力発電所であるJERAの碧南火力発電所の敷地内だ。

このタンクは液化アンモニアの貯蔵用で、石炭と混焼することで化石燃料の使用量を削減する実証実験の中核施設となる。一見すると矛盾に映るかもしれない。なぜ「最も汚い」とされる石炭火力発電所で脱炭素化の実験を行うのか。

現実主義的な脱炭素戦略

答えは日本のエネルギー事情の複雑さにある。2050年カーボンニュートラル目標を掲げる一方で、日本は島国という地理的制約とエネルギー自給率の低さ（約12%）という現実に直面している。再生可能エネルギーの拡大は必須だが、安定供給と経済性を両立させる必要がある。

JERAの碧南火力での実証実験は、この現実的なアプローチを象徴している。アンモニア（NH3）は燃焼時にCO2を排出しない「カーボンフリー燃料」だが、製造過程で化石燃料を使用するため「カーボンニュートラル燃料」と位置づけられる。完全ではないが、段階的な脱炭素化への道筋を示している。

技術的挑戦と経済的現実

アンモニア混焼技術には複数の課題がある。まず、アンモニアは石炭に比べて着火しにくく、燃焼温度も低い。このため、既存の石炭火力設備の大幅な改修が必要となる。IHIとGEヴェルノヴァが共同でガスタービン部品の試験を行っているのも、こうした技術的ハードルを克服するためだ。

経済面でも課題は山積している。現在のアンモニア価格は石炭の約3倍とされ、大規模導入には製造・輸送コストの大幅削減が必要だ。丸紅が金属に水素を閉じ込めた輸送技術の実証を行い、伊藤忠商事が2028年にアンモニア燃料補給船を導入予定なのは、サプライチェーン全体でのコスト削減を狙ったものだ。

世界が注目する日本モデル

興味深いのは、この「移行期技術」としてのアンモニア混焼に対する国際的な視線だ。欧州では石炭火力からの完全撤退が主流だが、アジア諸国では既存インフラを活用した段階的移行に関心が高い。

東京電力が今後10年間で7兆円を投じる電力インフラ整備計画や、日本のLNG輸入が2030年までに3倍に増加する見通しも、この現実主義的アプローチの表れだ。理想的な再エネ社会への移行と、現実的なエネルギー安全保障のバランスを取ろうとする日本独自の戦略と言える。

産業界への波及効果

碧南火力での実証実験成功は、日本の製造業にも大きな影響を与える可能性がある。トヨタや日産などの自動車メーカーは水素・アンモニア燃料の活用を検討しており、発電分野での技術確立は産業用途への展開を加速させるだろう。

一方で、太陽光パネルの営農型設置や、TEPCOの原発再稼働など、エネルギーミックスの多様化も同時に進んでいる。これらの取り組みが相互にどう作用するかが、日本の脱炭素戦略の成否を左右する。