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大阪ガスなど 新型の家庭用燃料電池システムを開発し、実証実験を開始

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家庭用固体酸化物形燃料電池コージェネレーションシステム(家庭用SOFC)の2010年度モデル機大阪ガスは、京セラ、トヨタ自動車などと共同で開発した家庭用固体酸化物形燃料電池コージェネレーションシステム(家庭用SOFC)の2010年度モデル機について、実証実験を開始すると発表した。9月7日~2011年2月末にかけて、供給エリア内の社員・一般家庭などの戸建住宅に41台を設置し、システムの信頼性・耐久性を検証する。本実証実験のデータを家庭用SOFCの開発に活かすとともに、機器のコストダウンにも取り組み、2010年代前半の開発完了を目指す。

コージェネレーションシステムは、燃料電池やガスエンジンなどの発電装置を用いて発電するとともに、そのとき発生する排熱を冷暖房や給湯などに有効利用する省エネシステム。SOFCは、電解質にセラミックを用いた燃料電池で、定格発電効率45%以上と発電効率が高い。家庭用SOFCは、構成要素である発電ユニットと排熱利用給湯暖房ユニットをコンパクトに設計できるため、スペースに制約がある戸建住宅や集合住宅にも設置することができるシステムとして、期待されている。

今回、実証実験を行う2010年度モデル機は、都市ガスから水素を作る燃料改質器や、電気を発生させるセルの集合体(セルスタック)などから成るモジュールの断熱性を向上、放熱ロスの低減などにより、電気需要の大小にかかわらず高い発電効率を維持できるようにした。また、セルを結合する集電材のコーティング材料の改良や、セルスタックなどの劣化を防ぐ脱硫剤の増量などにより耐久性を高めた。排熱利用給湯暖房ユニットでは、貯湯タンクの寸法を変更することなく容量の増量を実現し、補助熱源機を潜熱回収型にすることでエネルギー効率を向上させた。

本実証実験はNEDOが実施する2010年度「固体酸化物形燃料電池実証研究事業」に参画して実施するもので、家庭用SOFCについては、京セラ、トヨタ自動車、アイシン精機と、排熱利用給湯暖房ユニットについては長府製作所と共同開発を行っている。

また、NEDOの同事業には大阪ガスのほか、東京ガス、東邦ガス、大阪ガス、西部ガスも参画しており、トヨタ自動車とアイシン精機はシステム供給者(製造事業者)として、2010年度モデル機をガス会社5社に対して、合計60台程度を提供する予定だ。NEDOの同事業は、家庭用SOFCコージェネレーションシステムを一般家庭に設置し、実負荷環境下での実証実験データを取得することにより、今後の技術開発における課題を抽出することを目的として、2007年度から実施されている。

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