マイクロ・小型ガスエンジンコージェネレーション | 燃料電池(Fuel Cell) | 熱電可変型ガスタービン

小型ガスエンジンコージェネレーション(マイクロガスエンジン)

ガスエンジンコージェネレーションにも、超小型の機種が開発されました。

発電容量は60Hz地域で9.8kW、50Hz地域で8.2kW(50Hz)と一般電気工作物の扱いとなる国内初の10kW未満コージェネレーションです。また、電気工作物となる小型ガスエンジンコージェネレーション
(25kW)も開発されました。



主なマイクロガスタービンの仕様

UP

燃料電池(Fuel Cell)

燃料電池とは?

燃料電池(Fuel Cell)は電池という名前がついていますが、発電機の一種です。

燃料電池は水素と空気中の酸素を電気化学反応させて、電気をつくりだします。これは水の電気分解の逆反応になります。

燃料電池によるコージェネレーション

燃料電池では水素と酸素が反応して電気をつくりだしますが、実はセル内部には抵抗があって、エネルギーの一部が熱エネルギーに変わってしまいます。これを放っておくとセルが発熱し温度が上昇してしまうので、冷却水を通して反応に適した温度(りん酸形の場合200℃)にセルを保ちます。

逆に冷却水は温められて温水として取り出せるため、給湯や暖房などにその熱エネルギーを有効に使うことができます。こうして燃料電池から発生するエネルギーをすべて無駄無く使うシステムが燃料電池コージェネレーションです。燃料電池コージェネレーションではエネルギーの総合効率が最大で80%以上となり、省エネルギーや炭酸ガス削減に貢献できます。

 

燃料電池の種類

燃料電池にはいろいろな種類があります。りん酸形は最も開発が進んでおり、50kW〜200kWのものが商用化されています。固体高分子形は家庭用コージェネレーションや自動車用としての実用化のための開発が進められています。

溶融炭酸塩形や固体電解質形は高い発電効率が期待されていますが、現在はまだ試験研究段階にあります。

UP

熱電可変型ガスタービン

熱電可変型ガスタービンは排熱により発生した蒸気をタービンに噴出させて発電電力を増加するシステムで、電力と蒸気の比率を可変できるコージェネレーションです。季節や時間により変化する電力や蒸気の需要に対応し、余剰蒸気を発電出力に転換して稼働効率を高めた運転が可能となります。代表的なシステムにはチェンサイクルや二流体サイクルがあります。

チェンサイクル

過熱蒸気をガスタービンに注入するシステム

二流体サイクル

圧縮機より抽気した高温の圧縮空気と蒸気を混合してタービンに注入するシステム

UP