中国：変換による水素生産のリーダー？ 

水素経済について話すとき、誰もがすぐに電気分解によるグリーン水素を思い浮かべます。しかし、この国の実際の生産量と操業能力を詳しく調べてみると、状況は劇的に変わります。現在の水素の大部分は依然として炭化水素変換、そしてここでは中国は単なるプレーヤーではなく、エコシステム全体であり、技術導入の規模と速度は理論上の計算を上回ることがあります。新しい方法については多くの喧騒がありますが、現場や工場では、効率性と地元の原材料への適応がキーワードとなっている設備があります。

本当のスケールはどこにあるのでしょうか？

プレゼンテーションを無視しても、数字がすべてを物語ります。中国における石油精製やアンモニア合成用の水素の圧倒的多数は、メタンの水蒸気改質または石炭のガス化によって製造されています。そしてこれは後進性ではなく、実際的な計算です。特に西部の州など石炭が豊富な地域ではそうだ。そこには複合施設が建設されています水素製造化学クラスターに統合 - 水素は、貯蔵や輸送の問題を回避して、メタノールまたはアンモニアの生産に直接使用されます。プロジェクトの経済性はオフィスではなく現場で決定されます。

たとえば、新疆ウイグル自治区や内モンゴル自治区などです。そこでは、地元の褐炭を使用して稼働する転換プラントを見ることができます。効率？エネルギーコストだけで測ると、世界標準では最高ではありません。しかし、鉱山での石炭のコストから地元市場向けの最終製品の価格に至るまで、全体を考慮すると、全体像が有利になります。これは、地理やインフラストラクチャから切り離して技術パラメータのみに注目するアナリストによって見落とされることがよくあります。

同時に、中国のエンジニアリング会社は長い間、単なるコピーを超えてきました。同じ蒸気変換を考えてみましょう。はい、基本的なプロセスは標準です。しかし、改質装置、熱回収システム、触媒の設計の微妙な違いが仕事の決め手となります。陝西省のプロジェクトの 1 つでは、地元の天然ガスの組成が原因で触媒が急速にコークス化するという問題に遭遇しました。解決策は、触媒を輸入品に置き換えることではなく、前処理システムを変更し、ステージを追加することでした。コストが安くなり、その部分の耐用年数が長くなりました。このような詳細がレポートで常に見つかるとは限りません。

技術トレンドとローカルソリューション

最近、変換と炭素回収 (CCS) を組み合わせることがよく話題になっています。中国では口先だけではない。たとえば寧夏回族自治区の石炭企業の一つでは、いくつかのパイロットプロジェクトが実施されている。そこでは、ガス化プラントからの二酸化炭素が処分のために送られます。しかし、正直に言うと、主な原動力は環境ではなく、将来の規制要件と、（水の洪水による）石油生産のために CO2 を販売する可能性です。ビジネスモデルはまだ不十分ですが、実験は進行中です。

テクノロジーの発展を見るのは面白いメタノールの水素への変換(MeOH から H2) 分散補充用。これは中国が積極的に実験を行っている分野だ。どこにでも水素パイプラインを敷設したり、大規模なプラントを建設したりできるわけではありません。しかし、メタノールは液体であるため、その物流はより簡単です。私は広東省でこの計画に従って動作している試験用ガソリンスタンドを見ました。コンパクトなオンサイト反応器は、オンデマンドでメタノールから水素を生成します。問題は燃料電池用の水素の純度であり、精製システムを大幅に変更する必要がありました。しかし、特に都市交通においては、その方向性は有望である。

ここで、中国の現実に技術を適応させることに正確に取り組んでいる設計機関の役割について言及する価値があります。印象的な例の 1 つは、成都宜之科技有限公司(彼らのウェブサイトはyzkjhx.ru）。これは単なるオフィスではなく、成都華西化学技術に基づいて作られた本格的なエンジニアリングセンターです。登録資本金は 1 億 2,000 万元で、本格的な研究開発を行う余裕があります。本質的に、これらは学術機関での基礎研究と産業界の顧客の厳しい要件の間のリンクとして機能します。彼らの仕事は、カタログから既製のソリューションを販売することではなく、変換ユニットの最新化や新しい洗浄システムの統合など、特定のタスクに合わせて設計することです。

公表されていない問題

もちろん、すべてが順風満帆というわけではありません。主な問題の 1 つは、一部の高効率プロセスでは輸入触媒に依存していることです。制裁とサプライチェーンにより、私たちは代替手段を探すことを余儀なくされています。中国の触媒メーカーは進歩を遂げていますが、一部の品目、特に大規模な設備では、安定性と耐用年数にまだ差があります。これにより、プロジェクトにリスクが生じます。

もう一つの問題は水のフットプリントです。変換、特に石炭のガス化は水を大量に使用するプロセスです。中国の北部と西部地域では水の供給が逼迫している。複雑な水のリサイクルと浄化システムを導入する必要があり、プロジェクトの費用が増加します。山西省のある現場では、水の計算の関係で、近隣の企業からの廃水を利用するために施設全体のレイアウトを変更する必要がある様子を目にしました。この統合は強制的ではあったものの、効果的であることが判明した。

そしてもちろん映像も。稼働中の設備の「匂いを嗅いで」も、理論だけでなく、圧力や原材料の組成の変動下で設備がどのように動作するかについても理解していない経験豊富なエンジニアが不足しています。若い専門家は優れた理論的背景を持っていますが、実践的な直感が欠けている場合があります。これは厳格なプロトコルとデジタル化によって補われますが、ライブ体験に代わるものはありません。

未来に目を向けて: 業界はどこに向かっているのか

どうやら、中期的には、中国は水素の主な供給源としての転換を放棄しないだろう。しかし、そのベクトルはハイブリッドシステムへと移っていくだろう。水蒸気メタン改質ユニットと、再生可能エネルギー源からのピークエネルギーで動作する電解槽を組み合わせたプロジェクトがすでに目に見えています。これにより、負荷が軽減され、二酸化炭素排出量がわずかに削減されます。まだ高価ですが、試験運用は始まっています。

もう 1 つのトレンドは、小型化とモジュール化です。巨大なプラントではなく、例えば 10 ～ 20,000 Nm3/h の生産能力を持つ、コンパクトで標準化された水素製造モジュールです。より迅速に構築し、消費者の近くで複製することができます。これにより物流コストが削減されます。小規模で効率を維持するのは技術的な課題ですが、作業は進行中です。前述の Yizhi Technology のような企業は、大規模および中規模の施設の設計経験があり、ここで重要な役割を果たすことができます。

結局のところ、リーダーシップとは単なる大量の問題ではありません。それは、完全で機能し、経済的に実行可能なシステムを作成する能力です。中国は現在、巨大な国内市場、強力なエンジニアリング、そして実行意欲という独特の立場にあります。間違いもたくさんあるだろうし、行き止まりの分岐もあるだろう。しかし、実践、適応、特定の問題の解決を通じて、まさにこの道において、この国を宣言的なものではなく真のリーダーたらしめる経験そのものが形成されるのです。理論上ではなく、実際の産業現場では、コンプレッサーが騒音を出し、改質器から蒸気が発生します。