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固体酸化物形燃料電池ハイブリッドシステム マイクロガスタービンとの組み合わせにより業務・産業用に市場投入 三菱日立パワーシステムズ(MHPS)が、加圧型複合発電システムの販売を開始

  • 2017/08/14
  • Motor Fan illustrated編集部
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三菱日立パワーシステムズのSOFC(固体酸化物形燃料電池)

三菱日立パワーシステムズ(MHPS)は、業務・産業用に開発した固体酸化物形燃料電池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)とマイクロガスタービン(MGT)の組み合わせによる加圧型複合発電システム(ハイブリッドシステム)の販売を開始した。
(以下プレスリリースより))

発電の仕組み
三菱日立パワーシステムズ(MHPS)は、2014年2月に三菱重工業株式会社と株式会社日立製作所が両社の火力発電システム事業を統合し誕生した会社である。ガスタービン・コンバインドサイクル発電プラント(GTCC)やコンベンショナル発電プラント、石炭ガス複合発電プラント(IGCC)、地熱発電プラント、燃料電池などさまざまな発電機器の開発を行っている。

MHPSは、業務・産業用に開発した固体酸化物形燃料電池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)とマイクロガスタービン(MGT)の組み合わせによる加圧型複合発電システム(ハイブリッドシステム)を販売を開始し、エネルギー・環境問題の改善に役立つ分散型電源・コージェネレーション(熱電併給)システムの有力な選択肢として、幅広い産業界からの受注を目指す。

このハイブリッドシステムは、900℃の高温で作動するセラミックス製SOFCとMGTの両方で発電する。SOFC燃料側は改質器なしで都市ガスをそのまま利用し、空気側はMGTの圧縮機からの空気を利用する。SOFC内部で都市ガスを改質して取り出す水素や一酸化炭素と空気中の酸素を反応させて直接電力を発生させる仕組みだ。

加圧により電圧が増大する加圧型SOFCの特性により発電効率向上をはかっている。さらに、SOFC燃料側出口の残燃料と空気側出口の残空気を、燃焼器で燃焼させ、高温のガスでMGTタービンを駆動することで、高効率なシステムとしている。また、コージェネレーションシステムでは、さらに残りの熱を蒸気または温水として回収する。

2016年度まで国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成事業により250kW級の実証を行なってきたもので、国内4カ所に実証機を設置し、耐久性の検証、実負荷環境として起動停止試験や負荷変化試験などの試験を行ない、安定して稼働できることが確認できている。

今回市場投入するものは、その結果を反映させたモデルとなる。
燃料電池システムは、発電効率が高く、またコージェネレーションシステムとしてCO2排出量も少ないことから、経済産業省は同システムの普及を、省エネ・環境性に優れた低炭素社会の実現に向けての有力な施策と位置づけている。

MHPSは、業務・産業用ハイブリッドシステムの受注・販売活動を通じて、同システムのさらなる性能や利便性の向上に取り組み、持続可能性の高い低炭素社会づくりにふさわしいエネルギー創出に貢献していく。

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