川重・大林組、世界初「ドライ方式」で水素発電 秋に熱電併給の実証試験も

20200721川重H2発電プラント

 国立研究開発法人の新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と川崎重工業、大林組は21日、水素だけを燃料とした「ドライ燃焼方式」による発電に、神戸市中央区の実証プラントで成功したと発表した。同方式による発電に成功したのは世界で初めて。より高効率な発電が可能で、燃焼時に発生する有害な窒素酸化物(NOx)の排出量も抑えることができたという。水素発電が実用化に一段と近づいたことになる。今秋には市街地に電力と熱を同時に供給(熱電併給)する実証試験も予定する。

 水素はエネルギーとして活用する際に温暖化ガスである二酸化炭素(CO2)を排出しないため、次世代エネルギーの最有力候補の1つとされている。ただ、燃焼する際に高温になると空気中の窒素(N)と反応し、NOxが発生する欠点がある。このため従来方式では天然ガスと水素を混ぜて燃料としたり、さらに水を噴射したりで燃焼温度を下げてNOxの発生を抑制してきた。

 水素だけを燃料とすれば噴射した水などによるエネルギーの損失がなくなり、効率が高まることは分かっていた。だが、水素の燃焼は速度が早いことから、いかに炎を逆流させないかが課題になっていた。これを水素の吹き出し口を細くして、一定方向に勢いをつけて水素を吹き出すことなどで解決。さらに燃焼時は必要以上に空気に触れずに燃焼できるようにして、NOxの排出も従来に比べて少なくなった。新方式での技術実証は5月から開始し、成功した。

 実証プラントは神戸市中央区のポートアイランドに建設。18年には世界で初めて水素だけを燃料に、市街地への熱電併給に成功していた。今回の新しいドライ燃焼方式のガスタービンを使ったシステムでも、前回同様の電力約1100キロワットと、蒸気や温水の熱エネルギー約2800キロワットを供給する能力を持つ。今秋には、熱と電力を総合的に管理し、経済性と環境性能の観点からエネルギーを最適化するシステムの実証も始めて、さらに実用化に近づける。

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コメント

PGM-F1を!!。

本田技研のプログラムドフューエルインジェクションの高圧噴射ニードルを応用して水素に使ってわどうか?。
あれわ吹き出し口が細くなって勢いが増してガソリンが霧状になる。

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