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2018年02月26日

業務・産業用固体酸化物形燃料電池(SOFC)発電装置の実負荷環境による共同実証事業を開始 ~業界トップクラスの発電効率52%超を達成~

日立造船株式会社は、このたび、業務・産業用固体酸化物形燃料電池発電装置(以下、業務・産業用SOFC)を、大阪市のご協力のもと花博記念公園鶴見緑地内の咲くやこの花館に設置し、実証実験を1月26日に開始しました。
本事業は、当社が業務・産業用SOFCの開発に国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下、NEDO)の助成事業※1「固体酸化物形燃料電池を用いた業務用システムの実用化技術実証」の支援を受けて実施するもので、地方独立行政法人大阪産業技術研究所に続き、2サイト目の実証事業となります。
 

■実証事業の概要
本事業は、先進的な水素プロジェクトの創出を目指し大阪市及び大阪府が運営する「H2Osakaビジョン推進会議※2」の取り組みの一環として進める官民連携プロジェクトです。今後、日立造船と大阪市は共同で、4,000時間以上の連続運転試験により本装置の安全性・信頼性の評価や、設備導入によるメリットを確認します。
また、本実証実験では、中圧ガス供給により運転を行うことで、発電効率を向上させて、52%超を2月6日に達成しました。この効率は、発電に必要な補機動力を加味したAC送電端効率です。

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咲くやこの花館の設備棟前に設置した業務・産業用SOFC

 

1.装置名 : 業務・産業用固体酸化物形燃料電池(SOFC)発電装置
   
2.仕  様: ①使用燃料  都市ガス13A        *中圧供給にて実証
  ②定格出力  20kW級 *AC送電端出力 約18.2kW
 
  ③発電効率  52%超 *AC送電端効率、運転初期
  ④総合熱効率(90%超) *モノジェネレーション実証※3(装置性能)
 
  ⑤本体寸法  幅2.2m×長さ4.3m×高さ2.8m      *換気フード、排気管除く
   
3.スタック: 日本特殊陶業株式会社製平板積層形スタック
   (日立造船と日本特殊陶業株式会社にて業務・産業システム開発を行っており、耐久性評価を実施予定)
 
   
4.特  長: ①省エネルギー(小型分散型電源で高いエネルギー効率)
  ②高環境性(クリーン、低騒音、低振動、CO2排出量削減)
 
   
5.事業期間: 2017年12月1日~2019年3月末日、または目標運転時間到達日
  実証実験は2018年1月26日に開始
 
   
6.場  所: 花博記念公園鶴見緑地内 咲くやこの花館の設備棟受水槽室前
   
7.内  容: 都市ガス13A、中圧ガス供給での実負荷環境下において、4,000時間以上の連続運転を行い、
  安全性や信頼性の評価、及び設備導入によるメリットを確認する。
 

 

■今後の予定
日立造船は、20~数百kWまでの食品スーパー、コンビニ、オフィスビル、集合住宅などを対象として2018年度内の市場投入を目標に開発を進めており、小型化、分割搬入可能な形状構造化、および災害時の防災電源化に向けて開発実施中です。
また、当社は、近年社会的要請が高まっている「エネルギー」と「水」を事業ドメインに掲げ、主力事業であるごみ焼却発電事業をはじめ、風力発電、木質バイオマス発電など再生可能エネルギー分野にも積極的に取り組んでおります。産官連携のもと、今後は、本装置の燃料多様性を生かし、バイオ燃料、及び水素適用も視野に入れて、事業化に取り組みます。


日立造船の業務・産業用SOFCの推進イメージ
2726_2.jpg



※1 NEDOの助成事業

名  称: 固体酸化物形燃料電池等実用化推進技術開発/
  固体酸化物形燃料電池を用いた業務用システムの実用化技術実証/
 
  固体酸化物形燃料電池(SOFC)による業務用・産業用システム実証および事業化検討
   
期  間: 2014~2017年度
   
内  容: 業務・産業用固体酸化物形燃料電池(SOFC)発電装置の製品化および事業化のために、
  10kW級ベンチの試作、20kW級社内実証機の製作・試験、20kW級社外実証機の製作・試験、
 
  20kW級社外実証機の社外実証、耐久試験最低2,000時間以上、
  目標4,000時間 社外2サイト、事業化検討に取り組むもの。
 


※2 H2Osakaビジョン、および推進会議の概要
⼤阪府および⼤阪市は、⽔素・燃料電池関連分野における今後の取り組みの⽅向性を⽰した「H2Osakaビジョン」の実現に向け、産・学・官が協⼒して取り組むことにより、地域の特徴を活かした⽔素エネルギーの利活⽤の拡⼤および⽔素・燃料電池関連産業振興の機運醸成を図ることを⽬的として、H2Osakaビジョン推進会議を2016年8月から運営しています。
H2Osakaビジョンでは、水素エネルギーにおける幅広い分野での実証事業等のプロジェクトを民間企業と連携して創出し、事業者の研究開発成果を実用化や事業化につなげることを取り組みの方向性に掲げています。

※3 モノジェネレーション実証
本装置は電気と熱の両方の供給が可能な仕様なものです。電気と熱の両方を供給することを一般的にコージェネレーションと呼びます。本装置は、初期発電効率52%超、熱回収効率38%で、総合エネルギー効率90%超のコージェネレーションの能力を有していますが、「咲くやこの花館」の設備棟前にて実施する実証試験においては、電気のみを供給する実証を行います。コージェネレーションに対して、電気のみを供給することをモノジェネレーションと呼びます。
 

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