나노기술 및 정책 정보

(1) 수소에너지와 연료전지

① 수소는, 이용단계에서는 이산화탄소를 배출하지 않는 깨끗한 에너지. 현재 기술로는 경제성과 효율의 관점에서 석유와 천연가스 등으로 제조되고 있지만, 장래적으로는 원자력과 바이오매스 등의 비화석 에너지로부터 제조하는 것도 고려할 수 있다.

② 수소를 가장 효율적으로 전기로 변환하는 것이 연료전지

(2) 연료전지의 용도: 정치용, 자동차용, 휴대용, 발전소 등의 사업용으로서 활용이 기대된다.

2. 정치용 연료전지

(1) 정치용 연료전지

① 정치용 연료전지 중 가정용 연료전지에 대해서는 2009년도부터 일반 판매가 개시될 예정

② 사무용ㆍ산업용에 대해서는 이미 일부가 실용화

(2) 가정용 연료전지의 에너지 절약성, 환경성

① 가정용 연료전지는 2002년도 이래 일반가정에 설치해 에너지 절약성ㆍ환경성 평가를 위한 실증사업 실시

② 2007년도의 실증실험 결과에 의하면, 종래 기기와 비교해 24%의 에너지 절약, 39%의 이산화탄소 배출 삭감효과

(3) 가정용 연료전지의 과제와 향후 시나리오

① 세계에 앞서 2009년 4월부터 가정용 연료전지의 일반 판매를 개시. 2008년 연료전지 실용화 추진 협의회가 중심이 되어 통일된 명칭과 로고 발표

② 2009년도 초기단계 시장을 창출하기 위한 정책적 지원에 의해 4천~5천대의 보급을 목표로 한다.

(4) 가정용 연료전지 도입 지원을 위한 보조금

-2009년도 정부 예산안액: 60.7억엔

-구입비용의 일정액 보조, 사업기간: 2009년도~2013년

3. 연료전지 자동차와 수소 스테이션

(1) 차세대 자동차ㆍ연료 이니셔티브와 연료전지 자동차의 위치

① 2007년 5월, 운수부문의 석유의존도를 2030년에 80%까지 감소(현재 약 100%), 에너지 효율을 현상에서 2030년에는 30% 개선을 위한 구체 방책을 나타내기 위해 정리

② 연료전지 자동차는 에너지 절약 대책, 지구온난화 방지, 연료 다양성 추진을 시행하는데 강력한 수단이고, 궁극의 청정에너지 자동차

(2) 연료전지 자동차의 특징과 제조사의 대처

① 기존 가솔린 자동차와 비교해 종합적 에너지 효율이 2~3배 높고, 이산화탄소 배출량은 1/2~1/3

② 향후 최대 과제는 1대 수천만엔이라는 비용 절감

(3) 연료전지 자동차 관련 사업자의 대처

① 2001년 연료전지 실용화 추진협의회(FCCJ) 설립, 2008년 연료전지 자동차와 수소 스테이션 보급을 위한 시나리오 작성, 2015년부터 연료전지 자동차의 일반 사용자에 대한 보급을 목표로 하고 있다.

② 2002년 연료전지의 초기단계에서의 도입 상정, 연료전지의 대규모 도입ㆍ보급ㆍ기술수준 진전에 대응

(4) 연료전지 자동차의 기술과제: 내구성ㆍ신뢰성 향상, 소형화ㆍ경량화, 저온시동성ㆍ고온작동성 확보, 항속거리 신장, 비용 절감

(5) 수소의 특징과 수소 스테이션의 과제

① 수소를 안전하고 저렴하게 활용하기 위해서는 기본원리 해명이 필요

② 수소 스테이션의 최대 과제는 비용 절감

4. 향후의 대처

(1) 경제산업성 대처의 시점ㆍ전망ㆍ로드맵

• 정치용 연료전지

① 민생용

-2009년도부터 시장도입 개시. 도입 촉진을 위한 구입비용의 일정액 보조 등을 시행함과 동시에 내구성 향상ㆍ저비용화를 위한 연구개발 실시 중

-기초연구(매커니즘 해명, 열화기구의 지견, 나노테크 기술을 융합시킨 재료연구)

-전극, 전해질막, 주변 기기 등의 요소기술개발(저백금화/탈백금화 촉매, 보조기기의 저비용화)

② 산업용

-조기 시장 도입을 실현하는 기반기술 확립 도모를 위해 다음 연구개발 실시

-내구성ㆍ신뢰성 향상을 위한 열화 매커니즘 해명

-운용성 향상, 저비용화의 기술개발

• 연료전지 자동차

① 2030년의 운수부문 석유의존을 80% 절감. 이 목표 실현을 위해 연료전지 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 청정 디젤 자동차 도입 촉진

② 2015년의 연료전지 자동차 일반 사용자에의 보급 개시를 위해 산학관의 적절한 역할분담과 연계하에 기술개발ㆍ실증실험 실시, 표준화 실시, 규제 재점검, 국제적 연계, 인재육성 등의 종합적 대처가 필요

(2) 경제산업성의 대처 방침과 구체적 목표

경제산업성에서는 저비용화를 위한 기술개발, 연료전지 자동차의 일반에 대한 보급을 위한 실증연구, 가정용 연료전지 도입 보조, 규제 재점검, 국제 연계 등의 대처를 종합적으로 실시

• 도입 보조: 정치용 연료전지, 연료전지 자동차의 초기도입 단계의 시장 창출 지원

• 실증 사업: 2015년 연료전지 자동차의 일반사용자에 대한 보급개시를 위해 고속ㆍ장거리 운전에 의한 새로운 과제 추출, 수소사회 구축을 위한 과제 추출, 적정한 충진압력 검토 등을 실시

• 기술 개발: 정치용 연료전지, 연료전지 자동차의 저비용화, 내구성 향상, 수소 스테이션의 저비용화에 중점을 둔 기술개발 실시, 필요한 기반연구 실시

• 규제 재점검: 2015년 연료전지 자동차의 일반 사용자에 대한 보급 개시, 기술진보에 대응한 규제의 재점검을 위해 체계적 대처 실시

• 국제 연계ㆍ국제 표준화: 정치용 연료전지, 연료전지 자동차, 수소 스테이션에 대해 일본의 제안을 국제 표준화로 하기 위한 데이터를 취득하고, 국제적 연계를 강화

• 인재 육성: 대학 등에서 기초ㆍ기반 연구에 더해 수소ㆍ연료전지 관련 인재 육성을 강화

5. 참고

2009년도 연료전지 관련 예산(정부예산안)의 포인트 (100엔=1,501.32원, 2009년 3월 11일)

2009년도 296억엔(2008년도 보정예산 포함 316억엔)

① 보급 지원- 민생용 연료전지 도입 지원 보조금(61억엔)

② 실증 연구- 연료전지 시스템 등 실증 연구(10억엔)

③ 실용화 개발

- 고체 고분자형 연료전지 실용화 전략적 기술 개발(67억엔), 수소제조ㆍ수송ㆍ저장 시스템 등 기술 개발(14억엔)

④ 기초 연구- 수소 저장 재료 첨단 기반 연구사업(10억엔), 수소 첨단과학 기초 연구사업(11억엔), 연료전지 첨단과학 연구사업(9억엔)

⑤ 기반 정비- 수소사회 구축 공통기반 정비사업(9억엔)

[목차]

1. 연료전지

2. 정치용 연료전지

3. 연료전지 자동차와 수소 스테이션

4. 향후의 대처

5. 참고