docomo EVERYDAY日本初！*グリーン水素活用の純水素燃料電池を基地局の非常用電源に

使うのは、環境にやさしい「グリーン水素」

グリーン水素をご存じでしょうか？これは、太陽光や風力などの再生可能エネルギーで水を電気分解して生成される水素のことです。電気をつくるときも使うときも二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーとして、社会から大きな注目を集めています。
ドコモは、このグリーン水素を活用した純水素燃料電池を基地局の非常用電源に用いる実証実験をはじめました。この実験は山梨県の基地局にて、2025年11月17日（月）～2027年3月31日（水）の期間で行います。

きっかけは、東日本大震災の停電

この実験のきっかけは、2011年の東日本大震災です。東北地方を中心に、長期間の停電に見舞われました。基地局には一定時間の停電に耐えられるよう非常用電源を備えていたものの、それでも足りなくなって長時間にわたり通信ができなくなりました。
それを教訓に、もしものときでもしっかり電波を届けることができるよう、基地局の非常用電源に再生可能エネルギーによる発電設備を設置していく取組みを開始。主にメタノール型燃料電池が採用されましたが、発電時に二酸化炭素が発生するというデメリットがありました。この課題を解決するために、二酸化炭素の排出がないグリーン水素を活用する検討がはじまりました。

世界が認めたドコモの画期的な技術

スマートフォンなどを使うときに必要な電波は、基地局の無線装置から送られます。今回ドコモが開発したのは、非常事態にこの無線装置を水素燃料電池の電力を使って稼働させる「出力電圧制御技術」です。
もし停電があった場合、無線装置には非常用電源としてすでに設置されているバックアップ用蓄電池から電気が送られます。その回路に、ただ水素燃料電池を追加してもうまくいきません。2つの大きな課題があるからです。

1. エネルギーの無駄遣い
2. 水素燃料電池の電力が直接無線装置まで届かない

①は、停電したとき、水素燃料電池からバックアップ用蓄電池に電力を送り、一度蓄えてから供給します。すると、蓄電池が充電・送電をするときに電力を使うため、電力効率が悪くなってしまいます。
②は、緊急時には蓄電池の電力が優先的に使われてしまうため、電力が枯渇するまで送電してしまい、蓄電池の劣化や故障の原因となることが課題になっていました。水素燃料電池が蓄えている電力を十分に活かせなくなっていたのです。
この2つの課題を、ドコモの水素燃料電池の「出力電圧制御技術」が解決しました。電圧を調整することで、バックアップ用蓄電池よりも水素燃料電池の電力を優先的に無線装置へ供給できるようにしたのです。こうして、バックアップ用蓄電池の電力ロスを防ぐとともに、水素燃料電池を最大限効率的に活用して無線装置に送電することが可能になりました。

この「出力電圧制御技術」は、2025年5月にイギリスで開催された国際会議「icSmartGrid2025」で「First Best Paper Award（最優秀論文賞）」を受賞しました。共催であるアメリカのIEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）は、再生可能エネルギー分野のトップカンファレンスということもあり、各国から非常に注目を集めました。たとえ資源が少ない国であっても、水素なら取り出せる可能性はあり、この技術はエネルギー問題に対するひとつの解決策になるはずです。その想いから、この技術を全世界に広げられるように、現在も実用化に向けた実証実験を積み重ねています。

持続可能な社会の通信インフラを実現する

インターネットやスマートフォンは重要な社会インフラとなっています。電波は365日24時間、必要不可欠です。
電波を送るために必要な電力をクリーンな電力に変えても、普段の生活のなかではなかなか意識されないかもしれません。それでも社会全体にとって、そして未来の地球環境にとっては大きなインパクトがあることだとドコモは信じています。
まだまだ実験ははじまったばかりです。実用化に向けて、未知の課題が出てくることもきっとあります。それでも、持続可能な社会を本気で実現するためには立ち止まっていられません。
ドコモは今後も、さまざまな再生可能エネルギー源の研究を進めて着実に実用化し、社会全体の脱炭素に貢献していきます。そして2040年ネット・ゼロを達成できるよう、環境にやさしい技術の開発を推進し続けます。