風力発電でアンモニア生産、米ミネソタで実証稼働
原題: Producing ammonia and fertiliser using wind power in Morris, Minnesota
なぜ重要か
農業州における再生可能エネルギーと肥料生産の地産地消モデルが実証段階に入り、協同組合主導の分散型グリーンアンモニア供給網の先行事例となりうる点で業界注目度が高い。
米国ミネソタ州モリスにあるミネソタ大学西部中央研究センターで、風力発電を利用した低炭素アンモニア製造実証施設が2026年7月に初の生産シーズンを迎え稼働を開始した。同施設はUMN、RTI International、Casaleの共同プロジェクトで、1日1トンの低炭素アンモニア製造を目標とし、地元農家向け肥料への供給を目指す。
ミネソタ大学（UMN）西部中央研究アウトリーチセンター（モリス）に建設された再生可能エネルギー由来アンモニア実証施設が、2026年初夏に稼働を開始した。同施設はUMN、RTI International、スイスの化学エンジニアリング企業Casaleの三者共同で開発された。
施設では風力タービンが電力を供給し、電解槽で水素を製造。その水素をHaber-Boschプロセスに投入してアンモニアを合成する。生産目標は1日あたり1トンの低炭素アンモニアで、現在は段階的に出力を引き上げている最中だ。
再生可能エネルギーは出力が変動するため、従来の化学プラントのように一定レートでの生産が難しい。同施設では新たなモデリング・制御システムを導入し、風力の変動に合わせてアンモニアの生産速度を動的に調整できる仕組みを採用した。これにより水素貯蔵設備の規模を最小限に抑え、プラント設計の経済性を高めることが可能となっている。
UMNのグリーンアンモニア研究リード、Michael Reese氏は「風力タービンがトウモロコシ畑の上で発電し、その真下の農地で使う肥料の原料をつくるという発想は非常に合理的だ。ミネソタ州内には当施設以外にアンモニアや窒素肥料の製造施設が存在しない。安定した価格で窒素肥料を供給できれば、農家は長期的な経営計画を立てやすくなる」と述べている。
製造されたアンモニアはナーズタンクに貯蔵するか、エタノール製造の副産物である二酸化炭素と組み合わせて尿素（ミネソタ州で最も一般的な肥料形態）に転換することもできる。
本施設は2013年に実施された小規模パイロットプラントの拡張版であり、将来的には農家協同組合が所有する商業的な再生可能アンモニア生産ハブのネットワークへの展開も視野に入れている。プロジェクトは肥料価格の高騰やサプライチェーンの不安定化への対応、ならびにミネソタ州内の新たな収益源創出を目的としている。