ホワイト（天然）水素のゴールドラッシュが米国・欧州で進むか

（文責： 青野 雅和）

　米国地質調査所USGSの研究地質学者であるジェフリー・エリスは、エネルギー資源プログラムの同僚であるサラ・ゲルマンの協力を得て、グローバルな資源モデルを開発した[i]。USGSのＨＰでジェフリー・ハリス氏は「地下には5兆トンもの天然水素が存在することが判明したが、ほとんどの水素はおそらく入手不可能である、しかし、数パーセント回収できれば、予測される需要すべて（年間5億トン）を数百年にわたり供給できるだろう」と述べている。また、「大量の水素の生成に適した地質を持つ主要地域が少なくとも２つあり、これらは大西洋沿岸の平野に沿って、米国中央部、グレートプレーンズと中西部北部の一部の下に位置している」とも記載されている。

　こうした発表は、自然界に存在する水素（天然水素を指す。ホワイト水素もしくは地中水素とも呼ばれる）の地質源の探索企業に活力を与え、多くのスタートアップが世界中で増加するかもしれない。米国ではOil＆Gas企業が保有する地中の掘削技術を用いて、地層間の水素を採掘しようとしている。以下に数例をご紹介する。

• Natural Hydrogen Energy LLC
  　アメリカ全土で天然水素を意図的に掘削した最初の企業Natural Hydrogen Energy LLC[ii] （9 年前に米国で設立）は2019 年からネブラスカ州で試掘井を掘削している。

• Koloma 社
  　米国の新興企業Koloma社[iii]は昨年、ビル・ゲイツ氏のブレークスルー・エナジー・ベンチャーズなどのファンドから9100万ドルを調達した。また直近では2億4570万ドル（約370億円）の資金を調達した。Khosla Ventures（コースラベンチャーズ）の主導によるもので、アマゾンのClimate Pledge Fundとユナイテッド航空のSustainable Flight Fundも参加している。

• オハイオ州立大学
  　オハイオ州立大学のByrd Polar and Climate Research Center[iv]はAIマッピングで世界中の潜在的な地下資源を明らかになると表明している。Sam Herreid氏と Saurabh Kaushik氏が主導したこのプログラムは、天然に存在する遊離水素の地下貯留に関連する表面の特徴を特定する深層学習モデルを開発したもので、ＡIと衛星画像を使用して世界中の半円形の窪地を検出したとのこと。結果、潜在的な地下水素貯蔵所をマッピングし、水素関連サイトのさらなる探査のための基礎を築く AI の能力を実証したという。

　欧州の事例も紹介する。

• アルバニア
  　数日前であるが、「アルバニアのブルキゼ鉱山の地下クロム鉱石鉱山の深部でほぼ純粋な天然水素ガスの巨大な鉱床が検出された」との素晴らしい報道が多くのメディアからなされている。少なくとも200t/年の流量が確認されており、商業的にも低コストで利用できる可能性も期待されている。この鉱山ではクロムを採掘しているのであるが、水素が漏れているのは確認されていが、測定されたことは無く、発見されていた水素を測定したところ、鉱山全体で、既に６年間で200tの水素が放出されていることが算出されたという。

• フランス
  　エネルギー企業のラ・フランセーズ・デネルジー（FDE：(ユーロネクスト : FDE – ISIN : FR0013030152)）はロレーヌ大学およびCNRSと協力して実施されたレガロール研究プロジェクトの一環として、フォルシュヴィラー坑井サイトに展開された革新的な測定プログラムにより、石炭紀の帯水層のさまざまな深さでかなりのレベルの溶存水素を定量することができたと紹介している[v]。ロレーヌ川の石炭層内の流体が採鉱盆地は水素が非常に豊富で、測定された濃度は深さ 1,093 メートルで 15%、深さ 3,000 メートルでは 98% と推定されており、かなりの品質である。

　また、そのほかにも、オーストラリアでも昨年１１月にブリスベンに本拠を置くGold Hydrogen社が南オーストラリア州の最初の探査井から出てくるガス中に最大73.3%の水素を検出したと発表している。

　なお、現在、世界で唯一天然水素が使用されているのは、西アフリカのマリにある村で、他のガスと分離せずに燃焼させて発電している。

　日本ではOil&Gasセクターの採掘技術を保有する企業は少なく、海洋では新潟沖での採掘サイトが数か所あるのみだが、熱水鉱床やメタンハイドレートの採掘実証を展開している実績もある。私見ではあるが日本でもホワイト水素の採掘に淡い期待を持っている。

引用

[i] https://www.usgs.gov/news/featured-story/potential-geologic-hydrogen-next-generation-energy

[ii] https://nh2e.com/

[iii] https://koloma.com/

[iv] https://byrd.osu.edu/news/ai-mapping-reveals-potential-subsurface-natural-hydrogen-worldwide

[v] https://www.francaisedelenergie.fr/en/blog/2023/05/15/fde-announces-the-discovery-of-natural-hydrogen-in-the-lorraine-mining-basin/