世界初の水素

3 階建てで、荷物を満載した状態で 500 トンの重量がある典型的な鉱山輸送トラックは、地球上で最大の車両の 1 つです。

それはまた、汚染の多い部門における主要な排出要因でもあります。 コンサルティング会社マッキンゼーによると、鉱業は年間世界の炭素排出量の最大 7% を占めています。 シアトルに拠点を置くクリーン エネルギー会社ファースト モードの主席システム エンジニア、デビッド ゲルハルト氏によると、その約 50% は、異なる現場間で重い石を輸送するために使用される運搬トラックによるものです。

そのため、ファースト モードはトラックのディーゼル エンジンに代わるゼロエミッション ソリューションを設計しています。 そのために同社は、世界で最も豊富な天然資源の 1 つである水素に注目しています。

同社は2019年にプロジェクトを開始して以来、水素燃料電池とバッテリー電力を統合したハイブリッド型の世界最大の移動式水素発電所を構築したとしている。

このサイズの車両に電力を供給するために、発電所は毎秒 2 メガワットの電力を生成する必要があります。これは、アメリカの 1,500 世帯に電力を供給するのに十分なエネルギーです。

その出力目標を達成するには、これまでにやったことのないことを行う必要があったとゲルハルト氏は言います。 「私たちが探していた規模の燃料電池は市場に存在しませんでした」と彼は指摘します。

その代わりに、ファースト モードは複数の小型燃料モジュールを組み合わせて、重量 25 トンのハイブリッド発電所を作成しました。

ゲルハルト氏は、この発電所の重さは象5頭分に相当し、象100頭分と同じ重さの荷物を輸送できると説明している。 「100頭のゾウを時速15キロで丘を登らせるのにどれほどの力が必要か想像できるだろう」と彼は付け加えた。

プロジェクト開始から3年が経った今年5月、水素燃料輸送トラックがアングロ・アメリカンが所有する南アフリカのモガラクウェナ鉱山で正式デビューした。

ファーストモードの発電所の開発を委託したこの鉱山多国籍企業は、同社の保有車両の平均的な鉱山輸送トラックが年間 90 万リットルのディーゼル燃料を消費すると見積もっている。

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水素燃料電池車は 1960 年代から存在していましたが、鉱山業界全体へのこの技術の導入は新しいものであり、多くの企業が排出削減目標を設定し始めたばかりです。 First Mode のトラックが登場する前は、この規模のゼロエミッション車両はスイスにある全電気式の鉱山運搬トラックだけでした。

ファースト・モードの最高経営責任者（CEO）クリス・ボーヒーズ氏は、アングロ・アメリカンと提携することで「鉱山運営そのものという非常に複雑な環境へのプラットフォームと入り口を提供してくれた」と述べた。

しかし、ボーヒーズ氏は、業界の脱炭素化は運搬トラック自体にとどまらず、原材料の調達、作成、製造の方法にまで及ぶと指摘しています。

最近、陸上輸送から航空に至るまで、より多くの産業がエネルギー源として水素に注目しています。 8月、ドイツは14本の水素燃料旅客列車を発表した。 エアバスも２０２６年に水素燃料飛行機を試験する計画を発表した。

40年以上この分野で研究してきたエネルギー研究エンジニアのグレン・ランバック氏は、水素技術は最終的には電池を上回る性能を発揮する可能性があると語る。

しかし、輸送トラック群をサポートするのに必要な種類の水素燃料を調達し、生成するためのインフラを構築することは、この規模のプロジェクトが直面する主要な課題の 1 つである、と彼は付け加えた。

ランバック氏は、水素と電気バッテリーを組み合わせたハイブリッド車が重工業の車両に動力を供給するのに最適であり、「電気や水素インフラの不備による課題を和らげることができる」と信じている。

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しかし、水素を燃料として使用する場合の炭素排出量は、水素の製造方法によって異なります。 「グリーン」水素は再生可能エネルギー源を使用して生成され、「ブルー」水素は化石燃料を使用して生成されます。 しかし、グリーン水素を批判する人たちは、再生可能エネルギーを利用して別の燃料を生産するのはクリーンエネルギーの無駄だと主張している。

ファースト・モードは、同社の運送トラックはグリーン水素で走行するように設計されており、トラックをサポートする持続可能なサプライチェーンの構築が同社が取り組んでいることだと述べている。

「私たちはそれを最後まで見届けたいと思っています」とボーヒーズ氏は言う。 「世界中の鉱山現場で、これが採掘を実際に変革できる方法で成功裡に導入されているのが見られます。」