[酉島製作所] 超電導モータで発熱なし 液化水素基地用 の「大流量ポンプ」を受注

酉島製作所は、川崎重工業が国の助成を受けて官民連携で建設中の世界最大級の液化水素基地「川崎LH2ターミナル」で使用する大流量液化水素ポンプを受注した。

同ターミナルは、日本水素エネルギー(JSE)が事業主体となり、川崎重工を代表企業とする共同企業体が主要コントラクターとして設備の設計・建設を進めているもので、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が推進する「グリーンイノベーション基金事業」に採択された「液化水素サプライチェーンの商用化実証」における重要設備。世界最大級となる液化水素貯蔵タンク(貯蔵容量5万立方メートル)をはじめ、海上荷役設備(出荷・受入両機能を含む)、水素液化設備、水素送ガス設備、液化水素ローリー出荷設備などを備えた世界初の商用規模液化水素施設だ。

今回酉島製作所が受注したのは「昇圧ポンプ」(5台)および「積荷ポンプ」(1台)で、いずれも同社が2024年に運転試験に成功した「超電導モータ搭載型液化水素ポンプ」を採用している。

水素社会の本格的な商用化に向けては、従来を大きく上回る流量を実現するポンプ技術が求められる。従来のモータ技術でポンプを大流量化(大型化)すると、モータ自体の発熱が液化水素に伝わり、気化を招く。その結果、「液体のまま大量に運ぶ」という液化水素本来の効率性が損なわれることが課題であった。

酉島製作所は、この課題を解決するため、23年度採択のNEDO助成事業「競争的な水素サプライチェーン構築に向けた技術開発事業」のもと、長年培ったポンプ技術と京都大学が研究開発してきた高温超電導技術を融合させて「超電導モータ」を搭載した液化水素ポンプを開発した。

「超電導モータ」は、マイナス253℃という極低温環境下で電気抵抗がゼロとなるため、発熱を極限まで抑えることが可能。液化水素への熱侵入を最小限に抑制し、蒸発ロスを大幅に低減する。 

その結果、貴重な水素を気化させることなく効率的かつ大量に輸送することが可能となり、商用サプライチェーンの構築に求められる「安価で大量の水素輸送」の実現に貢献する。同水素ポンプを産業用途として実装するのは世界初。

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商用化実証の仕組み(出展:日本水素エネルギーHP)

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超電導モータ搭載型液化水素ポンプの仕組み

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液化水素ポンプ運転試験の様子

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