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燃料電池次世代燃料電池発電システムの取組み

将来の大型事業用火力発電所の代替機種として、高効率な発電が期待されるのが、SOFC+ガスタービン+蒸気タービンの複合発電システムです。

普及の初期段階においては、SOFC量産体制なども考慮し、まずは中小型のシステムの提供を見据えます。中規模電源用コージェネレーションだけでなく、既設のガスタービンコンバインドサイクル発電設備の効率改善策として、ガスタービンの容量に対して少ない設備容量のSOFCを部分的に追設する、トッピング改造などの市場開拓も含め、普及加速のための検討を進めています。

将来の大型火力発電所の代替機種と位置付ける天然ガス焚き数百メガワット級SOFC+ガスタービン+蒸気タービン複合発電システム(ガスタービン燃料電池複合発電、GTFC:Gas Turbine Fuel Cell combined cycle、図1)では、送電端発電効率として70パーセント以上(LHV:Lower Heating Value、低位発熱量)が期待でき、火力発電所からの二酸化炭素(CO2)の排出量を約2割削減することが可能です。さらに、石炭を燃料とした場合でも数百メガワット級石炭ガス化炉+SOFC+ガスタービン+蒸気タービン複合発電システム(石炭ガス化燃料電池複合発電、IGFC:Integrated coal Gasification Fuel Cell combined cycle、図2)では、送電端発電効率として60パーセント以上(LHV)が期待でき、同様にCO2の排出量を約3割削減することが可能です。

燃料電池の技術開発をリードし、さらなる大容量化と高効率化をめざし、将来の事業用発電システムの実機開発につなげていきます。

(図1)ガスタービン燃料電池複合発電プラント
(図2)石炭ガス化燃料電池複合発電プラント

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