三笠市未利用エネルギー活用事業 ～石炭や木質バイオマスから低炭素水素等の製造・CO2地下固定化～

事業概要

　三笠市では、平成20（2008）年より、未利用エネルギーの有効活用を目指し、石炭地下ガス化（UCG）の取組みを推進しています。現在は石炭のほか、同じく地域に豊富に存在する木質バイオマスを組み合わせたクリーンな水素製造事業として、H-UCG（ハイブリッド石炭地下ガス化）事業に取り組んでいます。水素製造時に発生する二酸化炭素（CO2）は、地下に残る石炭採掘跡へ埋め戻すほか、農業などで利用することによって、事業全体でのCO2排出量ゼロを目指します。
　この事業は、地域資源を活用したエネルギーの地産地消や新たな産業・雇用の創出によるマチの活性化を目的としています。

１．H-UCG（ハイブリッド石炭地下ガス化）事業について
　H-UCGはHybrid - Underground Coal Gasification（ハイブリッド石炭地下ガス化）の略称です。石炭の地下ガス化および採掘した石炭や木質バイオマスの地表でのガス化により取り出したガスから水素を製造します。なお、ガス化や水素製造時に排出されるCO2は分離・回収し、地中に戻し入れる（CCS）、あるいは農業等で利用（CCUS）し、事業全体でCO2排出量ゼロとなる水素製造を目指します。
　経済産業省の外郭団体であるNEDO（国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構）からの採択を受け、現在は共同申請者である大日本ダイヤコンサルタント株式会社、室蘭工業大学、エア・ウォーター株式会社とともに「三笠市H-UCGによるブルー水素サプライチェーン構築実証事業」に取り組んでいます。

２．CO2の地下固定化について
　三笠市はかつて石炭産業で栄え、市内にはたくさんの炭鉱がありました。石炭の採掘のため、地下に通路として坑道を掘り、坑道から石炭を掘るための払（はらい）が広がっていました。主な坑道は採掘終了後に充填され塞（ふさ）がれましたが、払跡はそのままにされることが多く、上下からの地圧によって潰れ、すき間の多い状態になっていて、かつ地下からの湧水（坑内水）などによって満たされています。そこにCO2を細かな泡にして水に溶存させた「CO2マイクロバブル水」や、CO2と反応して固化する「CO2スラリー」を圧入し、地下にCO2を貯留・固定します。CO2マイクロバブル水は坑内水より比重が重いため、坑内水の下に潜り込もうとします。
　また地下に残る石炭はCO2を吸着する性質を持っており、CO2スラリーと反応して地下で固まることから、地上にCO2が漏洩する心配はありません。三笠市はこのように、CO2地下固定を通して、地盤構造の安定化を目指すとともに、ゼロカーボン（脱炭素）北海道への貢献を目指しています。

・H-UCG事業の詳細はこちら
https://www.city.mikasa.hokkaido.jp/hotnews/detail_sp/00014328.html
・H-UCG事業の成果報告はこちら
https://www.city.mikasa.hokkaido.jp/hotnews/category_sp/570.html
・令和4年度 CO2地下固定化実証
https://youtu.be/5d3zHcT75to?si=h6I7nMP-JYru6_Kk
・令和5年度 露頭炭層UCG実証
https://youtu.be/YfDNNZn2oKs?si=7JkW7yqM5stuZzm1
・令和6年度 CO2地下固定化実証
https://youtu.be/Jj1PVRBovrg