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数百kW級の業務用燃料電池、実用化向け開発へ 2017年の市場投入目指す

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数百kW級の業務用燃料電池、実用化向け開発へ 2017年の市場投入目指す

NEDOは、燃料電池の技術開発・実証研究を実施しているNEDOプロジェクトにおいて、水素利用の拡大に向け、数~数百kW級の業務用固体酸化物形燃料電池(SOFC)システムの実用化技術開発に着手する。30日、本事業に係る公募を実施し2件のテーマを採択したと発表した。

実負荷条件下での試験研究により、導入効果の検証と技術課題の抽出を行うことで、業務用SOFCシステムの2017年市場投入を目指す。

今回採択されたテーマは、デンソーによる「固体酸化物形燃料電池(SOFC)を用いた業務用システムの技術実証」および三菱日立パワーシステムズ・トヨタ自動車・日本特殊陶業による「円筒形SOFC-マイクロガスタービンハイブリッドシステムの市場投入に向けた技術実証」。

固体酸化物形燃料電池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)は、電解質としてイオン伝導性セラミックスを用いており、作動温度は700~900度。燃料には水素の他に天然ガスなどが利用可能である。

採択テーマと実施予定先は下記の通り。

固体酸化物形燃料電池(SOFC)を用いた業務用システムの技術実証

助成予定先:デンソー

飲食店、理美容院、小規模医療、福祉施設などをユーザーとして想定し、5kW級の業務用SOFCシステムについて実用化技術開発を実施する。本技術開発では、ユーザーに最適なシステムの基本設計、耐久性に関する課題抽出とその対策に取り組むとともに、システムの導入効果の検証などを行う。

円筒形SOFC-マイクロガスタービンハイブリッドシステムの市場投入に向けた技術実証

助成予定先:三菱日立パワーシステムズ、トヨタ自動車、日本特殊陶業

固体酸化物形燃料電池(SOFC)とマイクロガスタービンを組み合わせた250kW級のシステムについて、実負荷条件下で実用化開発を行う。セルスタック性能・耐久性・システム運用性・安全性等のデータを取得して評価・検証を行うとともに、システム製造・設置コスト低減の課題抽出・改善を進め、2017年の市場投入を目指す。

図2 SOFCハイブリッドシステム実証機(上)とそのシステム概略図(下)

図2 SOFCハイブリッドシステム実証機(上)とそのシステム概略図(下)

本事業の概要

水素などを燃料とし、高いエネルギー効率をもつ燃料電池は、エネルギー消費量や環境負荷の低減に大きく貢献することが期待されており、2009年には家庭用燃料電池「エネファーム」が市場導入され、現在までに約14万台が販売されている。さらなる燃料電池分野の市場拡大に向けて、業務用燃料電池の適用が期待されており、経済産業省が策定した「水素・燃料電池ロードマップ」において2017年の市場導入が目標に掲げられている。

このような背景のもと、NEDOプロジェクト「固体酸化物形燃料電池等実用化推進技術開発」(2013~2017年度)において、燃料電池の本格普及および中・大容量システムへの展開のための技術開発および実証研究を実施している。

今回、本プロジェクトの研究開発項目(b)「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」において、水素利用の拡大に向け、SOFCシステム実用化のための技術開発を行う2件のテーマを採択した。

この研究開発項目に係る目標として、業務用SOFCの2017年度の市場投入を目指し、「発電効率50%LHV以上、4万時間以上の耐久性見通し、発電システム価格約100万円/kW以下」の実現に資する実用技術実証を行うこととしている。なお、具体的な目標については、実施する研究テーマ毎に個別に定めることとなっている。

【参考】
NEDO - 業務用燃料電池システムの新たな実用化開発2テーマに着手

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