ロイズ・レジスター、海洋分野における水素の統合について議論
近年、市場では、海上輸送の脱炭素化を目指す競争において、バイオディーゼル、HVO、アンモニア、グリーンメタノールなど、いくつかの潜在的な燃料源について説得力のある議論がなされています。
海洋業界では水素の利点を訴える声が増えており、カーボンニュートラルなクルージング実現に向けた競争の最有力候補の一つが水素です。農業、自動車レース、宇宙産業など、既に様々な分野で採用されている水素は、最もクリーンで環境に優しい燃料の一つです（生産プロセスによって異なります）。
ロイズレジスター（LR）のグローバルヨット部門ディレクターであるエンゲル・ヤン・デ・ブール（DB）は、ヨット業界は、 代替燃料 安全かつ効果的な導入を確保するための包括的なガイドラインの必要性を強調しました。
水素をスーパーヨットの燃料として実用化するには、何を克服する必要がありますか?
DB：「規制上の主要な論点の一つは、船上での水素の貯蔵と取り扱いに関する安全基準です。これは、水素の高い可燃性と爆発リスクを考えると極めて重要です。水素貯蔵システムには、特別な封じ込めと断熱に関する規制が必要です。貯蔵タンクやパイプラインに使用される特定の金属や合金を弱める可能性がある水素脆化に対処するために、材料の適合性を考慮する必要があります。」
インフラと燃料補給に関する規制もまた大きな課題です。港湾における安全な水素燃料補給の基準、すなわち燃料補給プロセス、緊急時対応手順、監視システムなどは、まだ発展途上です。LRは、マリーナが採用できる水素燃料補給手順の策定において、様々な港湾を支援してきましたが、これはまだ初期段階です。
「さらに、運航上の安全規制により、水素を扱う乗組員チームが十分な訓練を受け、認定を受けていることを保証する必要があります。
「規制は、移行期のコンプライアンス枠組みを含め、従来のディーゼルシステムと水素燃料電池の統合に対応するものでなければなりません。また、既存のヨットの電力管理システムと水素燃料電池を連携させるための基準も必要です。」
スーパーヨットのオーナーや運営者からのフィードバックはどうですか?
DB：「液体水素は場所を取りすぎ、リスクも増大することは承知しています。さらに、適切な燃料補給手順が整っているマリーナでは、水素の供給量が限られています。」
そのため、業界はまだヨットの推進力として水素を利用することに確信を持っていません。しかし、メタノールと組み合わせてホテルの負荷電力を供給することには可能性を感じています。航続距離が限られている小型ヨットでは、この分野で圧縮水素の採用が進む可能性があります。
船上の水素に関連するリスクはどのように軽減できるでしょうか?
DB：「水素脆化に耐える複合材やステンレス鋼タンクなどの先進材料を使用しています。極低温水素貯蔵用の多層断熱材と真空ジャケット、そして堅牢な漏れ防止シールと継手も不可欠です。」
「漏れを速やかに特定できる高感度水素検知器、目に見えない水素の炎を認識できる炎検知器を使用する必要があり、また、貯蔵庫とエンジン室の適切な換気はすべて、密閉空間での水素の蓄積を防ぐために極めて重要です。」
タンクに圧力逃し弁を設置することで圧力上昇を安全に管理することができ、液体水素の貯蔵には高度なボイルオフ管理システムが必要です。乗組員は水素の取り扱い、緊急時対応、システムメンテナンスの訓練を受ける必要があります。また、静電気放電を防ぐための接地など、厳格な燃料補給手順を遵守すること、そして人為的ミスを減らすために自動化・監視された燃料補給システムを使用することも重要です。
ロイズ レジスターは海洋産業における水素生産の拡張可能性をどのように評価していますか?
DB：「世界的な水素燃料補給施設の不足により、スーパーヨットの運用柔軟性が制限されています。早期導入は、主要な高級ヨットハブにおける燃料補給インフラの整備にかかっています。」
「水素はエネルギー密度が低いため、貯蔵タンクはディーゼルよりも多くのスペースを必要とします。そのため、スペースが限られている高級スーパーヨットの設計には課題が生じます。そのため、量、安全性、そして供給能力への影響が依然として懸念事項となっており、業界は水素導入を迅速に進めることができていません。」
今後 5 年間で最も有望視されている水素貯蔵のイノベーションは何ですか?
DB：「固体水素貯蔵は、金属水素化物などの固体材料や金属有機構造体（MOF）などの多孔質材料に水素を貯蔵する技術で、今後5年間の海洋用途において最も有望なイノベーションの一つです。この方法は、軽量で大容量のハイブリッド材料の開発や、効率的な水素放出のための吸収・脱着速度の向上など、いくつかの進歩をもたらします。」
「固体水素貯蔵の利点は非常に大きく、気体または液体水素貯蔵よりも安全でコンパクトであり、高圧または極低温システムを必要としません。
「もう一つ注目すべき進展は、水素（デュアル）燃料内燃機関の導入です。これにより、海運業界における代替燃料としての水素の実現可能性がさらに高まる可能性があります。」
ロイズ レジスターは水素導入を支援するためにどのような取り組みを行っていますか?
DB：「LRは、旗国、IMO、海事業界の間の橋渡し役として、海上用途における水素燃料の規制環境を形成する上で重要な役割を果たしています。
LRは、ステークホルダーと協力して、水素システムの試験・実証、リスクの特定、そして旗国およびIMOへの規制枠組みの提案を行う、様々な画期的なプロジェクトに取り組んでいます。また、旗国に対し、グリーン水素へのインセンティブを含む、水素導入を支援する積極的な政策の導入を奨励しています。
「LRのFuel for Thoughtは、水素を含む船舶の代替燃料源に関する包括的なレポートとウェビナーシリーズです。」
水素燃料船にはクラスルールが存在しますでしょうか?
DB：「2023年4月、LRはスーパーヨットを含む世界初の水素燃料に関する海事規則を発行しました。これらの規則は、LRグループ傘下のOneOceanが提供するデジタルコンプライアンスソリューション「RegsXNUMXships」で利用可能です。」
これらの規則は、水素燃料を使用する船舶に関する一般的なガイドラインと具体的なガイドラインの両方を提供します。これらの規則の目的は、IMOのガス燃料その他の低引火点燃料を使用する船舶の国際安全コード（IFGコード）における、水素の安全な使用に関するガイダンスがまだ提供されていないという欠陥に対処することです。
LRの水素燃料規則は、既存の低引火点燃料基準を基盤としていますが、水素の特性に合わせて特別に調整されています。これには、水素燃料供給ステーションに関するガイドライン、リスクに基づく爆発分析、ガス状水素システムと液体水素システムの両方に対する要件が含まれており、水素燃料船舶のための包括的な枠組みを提供します。
ロイズ・レジスターが水素問題を率直に評価してくれたことを歓迎します。「より環境に優しい」燃料の製造に多大な努力が払われていることは称賛に値しますが、私たちは本質を見失っているのではないでしょうか。どこにでもある内燃機関は、基本的に19世紀の技術を現代風にアレンジしたものに過ぎません。そろそろ私たち皆が新しい技術へと移行すべき時ではないでしょうか。技術進化のスピードは驚くほど速く、世界中の無数の先見の明のある研究者たちが、まもなく代替エネルギーシステムを完成させるでしょう。そうすれば、水素の途方もないコストと明らかなリスクは解消され、人類の愚行の歴史の脚注となるでしょう。