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浄水場の水素を燃料電池車に、東京の水道システムがオリンピックで進化 (...

浄水場の水素を燃料電池車に、東京の水道システムがオリンピックで進化 (石田雅也,[スマートジャパン])

 水道設備を利用して再生可能エネルギーの導入に取り組んできた東京都の水道局が新たに水素エネルギーの活用にも取り組む。2月2日に「WATER & TOKYO 東京水道イノベーションプロジェクト」を開始して11の施策に乗り出した。そのうちの1つが水素の製造だ(図1)。

図1 浄水場で発生する水素エネルギーの活用イメージ。出典:東京都水道局

 東京都の水道局が埼玉県内で運営する「朝霞(あさか)浄水場」の敷地内で2016年度から実証研究に取り組む。朝霞浄水場には水を処理する工程で必要な消毒剤の次亜塩素酸ナトリウム(NaCIO)を製造する設備がある。食塩水(NaCl)を電気分解して製造する方法だが、その時に副生物として水素ガス(H2)が発生する(図2)。現在は発生した水素ガスを不要な副生物として、低い濃度で大気中に放出している。

図2 消毒剤の次亜塩素酸ナトリウム(NaCIO)を製造する方法。副生物として水素ガス(H2)が発生する。出典:朝霞・三園ユーティリティサービス

 2020年の東京オリンピック・パラリンピックに向けて、国を挙げて水素エネルギーの活用に取り組んでいく中で、浄水場で発生する水素ガスも貴重な資源になる。新たに開始したイノベーションプロジェクトでは、水素ガスを回収・貯蔵・運搬する仕組みを構築する予定だ。水素ガスは圧縮するか液化した状態で水素ステーションまで運ぶ。

 東京オリンピック・パラリンピックの開催中には、数多くの燃料電池車と燃料電池バスが選手や大会関係者の移動に使われる(図3)。浄水場で製造した水素を東京都内の水素ステーションで供給できると、化石燃料に依存しないCO2フリーの水素を使って燃料電池車や燃料電池バスを走らせることが可能になる。

図3 東京オリンピック・パラリンピックにおける「水素タウン」の実証イメージ。出典:内閣府

電力・ガス・水道のスマートメーターを6000戸に

 このほかにも競技場や選手村に燃料電池を設置して電力と熱を供給する計画がある。東京オリンピック・パラリンピックの選手村を建設する東京湾岸の「晴海(はるみ)五丁目地区」では、東京都の水道局と東京電力・東京ガスの3者が共同でスマートメーターを使った自動検針システムを導入する予定だ。

 オリンピック・パラリンピックが終わると、選手村の宿泊棟は住宅に転換することになっている。面積が18万平方メートルに及ぶ地区に合計24棟を整備して、約6000戸の入居を可能にする(図4)。オリンピック・パラリンピック終了後の2020〜2023年度の4年間で住宅の整備を完了する計画だ。それに合わせてスマートメーターを使ったサービスを提供していく。

図4 「晴海五丁目開発計画」の住宅棟モデルプラン。出典:東京都都市整備局

 計画では2020年度にスマートメーターによる自動検針を開始する。電力・ガス・水道それぞれのスマートメーターで計測したデータを無線で送信して、通信ネットワーク経由で電力会社・ガス会社・水道局それぞれに送る仕組みだ(図5)。水道局では検針したデータを利用して、住宅内の見守りサービスや使用量の見える化サービスを2021年度以降に提供する。

図5 スマートメーターを利用した電力・ガス・水道の共同検針システム。出典:東京都水道局

 こうした共同検針システムを実用化できれば、スマートメーターの導入・運営コストの低減につながる。家庭では電力・ガス・水道の使用量を情報端末の画面上でまとめて見ることができる。さらに地域全体でエネルギーと水の需要・供給を常に監視しながら、災害時には重要度の高い用途や場所に限定して供給することも可能になる。水道のイノベーションプロジェクトを通じて東京の都心部にスマートシティを構築する試みだ。


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