クリーン水素・アンモニア バリューチェーン構築 既存LPG低温タンクの
アンモニア転用

既存LPG低温タンクの
アンモニア転用

カーボンニュートラル社会実現に向けた既存LPG低温タンクのアンモニア転用に向けた取り組み

POINT
既存LPG低温タンクのアンモニア転用は選択肢の一つ
JOGMECは既存LPG低温タンクのアンモニア転用に関する手引きを策定し、民間企業への技術的な支援を実施

なぜ既存LPG低温タンクをアンモニアに転用するのか?

 カーボンニュートラル社会の実現に向けた有効なエネルギーとして、水素キャリアであるアンモニアが注目されています。アンモニアは燃焼しても二酸化炭素(CO2)を排出しないため、脱炭素燃料として石炭火力発電所における混焼用などに期待が寄せられている次世代エネルギー燃料の一つと言われており、経済産業省設置の「燃料アンモニア導入官民協議会」において2030年までに水素換算で300万トン、2050年までに3,000万トンの燃料アンモニアの国内需要に向けた新たな市場の形成とサプライチェーンの構築などが議論されています。
 我が国では燃料用アンモニアを貯蔵するタンク等のインフラが未整備のため、現時点では、石炭火力発電所を保有する大手電力会社を中心に、アンモニアの貯蔵タンクやアンモニアと石炭を混焼して発電する設備を建設するための検討に着手している段階です。
 ところが、実際に設備を建設するためには、既存火力発電所内や近隣における建設用地の確保、地域での合意形成、その他様々な検討をした上で建設するかどうかを最終決定することになるため、運用開始までには膨大な時間が必要です。
 そのため、2050年までに3,000万トンの国内需要を達成するためには、既に国内に数多く存在している LPG低温タンクの転用が時間的及び経済的にも有効な選択肢の一つになり、特に2030年までに300万トンを達成するためには時間があまりないため、極めて重要な選択肢の一つになると考えられます。また、アンモニアは密度、液温度などの物理的性質がLPGと類似していることから、JOGMECではLPG低温タンクのアンモニア転用について検討を開始しました。
 ※LPG:Liquefied Petroleum Gasの略称で、液化石油ガスのこと、主にプロパンとブタンを総称して言う

既存LPG低温タンクをアンモニアに転用する上で注意すべきことは?

 既存LPG低温タンクをアンモニアに転用するためには、いくつも検討すべきことがあり、いくつかご紹介します。石油コンビナート等災害防止法、高圧ガス保安法といった関係する法令を調査し、それぞれの基準に適合するかを確認する必要があります。適合していない場合は、適合させるために必要な改造内容や工法を検討しなければなりません。既存LPG低温タンクに使用されている材料がアンモニアに適合しているかどうかを確認する必要があります。例えば、タンクの材料には使用できる最低温度が決まっていて、アンモニアを貯蔵する場合は-34℃に耐えうる必要がありますが、ブタンの貯蔵タンクは-10℃を想定しているので、そのまま転用することが可能か材料を分析して評価しなければなりません(プロパンの場合は-45℃なので問題ありません)。
 一般的にアンモニアの特性として、炭素鋼が応力腐食割れ(SCC:Stress Corrosion Cracking)を起こす可能性が知られており、対策を検討する必要があります。
 アンモニアはLPGよりも重たいため、タンクを転用するためには貯蔵量を少なくした上で耐震を検討する必要があります。低温のアンモニアを貯蔵するためには、タンクが傾かないように、凍上防止用のタンクヒーターが必要になりますが、一般的にブタンの低温タンクには設置されていないので、設置の検討が必要になります。タンク本体以外にもアンモニア漏洩時の除害設備等、安全対策のための設備も検討が必要になります。
 これらの課題を解決する一助とするため、JOGMECは既存LPG低温タンクのアンモニア転用に関する手引きを策定し、公表しています。

既存LPGタンクのアンモニア転用に関する手引きの策定

 カーボンニュートラル社会の実現に向けて脱炭素燃料の必要性が高まる中、将来的に脱炭素燃料の貯蔵設備の確保が重要な課題だと認識しており、石炭火力発電所での混焼用などに期待が高まっているアンモニアの貯蔵は、既存LPG低温タンクの転用が一つの選択肢になると考えています。そこで、日本へのアンモニア・バリューチェーン構築を目指す事業者や研究機関等における技術的な検討、さらには経済合理性評価等を実施される場合の一助とすべく、これまで蓄積してきた燃料の貯蔵に関する知見を活用し、既存LPG低温タンクのアンモニア転用に関する技術的な手引きを策定しました。本手引きでは、既存LPG低温タンクのアンモニア転用に関する許認可申請等の手続きフロー、転用に向けた設計における応力腐食割れ防止等の技術的な留意事項、さらには転用する場合の耐震性確保のための貯蔵量について検討した事例などを紹介しています。
 JOGMECは、これからも燃料の貯蔵に関する技術的な知見を活用した技術的なサポートにより、脱炭素燃料を貯蔵する民間プロジェクトの事業化や、脱炭素燃料の貯蔵に対する出資・債務保証支援につなげていきます。

※技術的な手引き:https://www.jogmec.go.jp/publish/publish_10_00007.html
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