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北海道でも「水素×再エネ」で出力変動・余剰電力を制御 日立や北電など挑戦

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北海道でも「水素×再エネ」で出力変動・余剰電力を制御 日立や北電など挑戦

日立製作所(東京都千代田区)、北海道電力(北海道札幌市)、エネルギー総合工学研究所(東京都港区)は2日、北海道稚内市において、水素を活用して再生可能エネルギーの出力変動や、余剰電力を吸収・制御するシステムの事業可能性調査を実施すると発表した。この調査結果は2017年9月までにまとめられる予定だ。

風力太陽光発電などの再生可能エネルギーは、気象条件による出力変動や余剰電力を低コストで吸収・制御する方法が求められている。そこで、日立、北海道電力およびエネルギー総合工学研究所の3者は、電力を一旦水素に変換して貯蔵し、水素を燃焼させて発電するシステムの協調制御手法を開発し、風力発電などの再生可能エネルギーの導入が進んでいる北海道稚内市において、事業可能性調査を実施する。

独自のアルゴリズムで出力変動を吸収

このシステムは、蓄電池、水素を発生させる水電解装置、水素を貯蔵するタンク、水素と軽油を燃料とした水素混焼エンジンで構成される。これらの装置を独自のアルゴリズムを用いて協調制御することにより、出力変動や余剰電力を吸収・制御することができる。

また、安価な水電解装置・水素タンク・水素混焼エンジンなどを組み合わせることで、低コストなシステムの構築を目指す。なお、水素混焼エンジンは、電気とともに熱も発生させるため、同システムを導入する施設で空調用熱源などに活用することもできる。

地域に合った再エネ→水素利用のかたちを

この調査において、日立は風力発電所・太陽光発電所の発電データを収集・解析・モデリングするとともに、システムの技術成立性の評価を行う予定だ。北海道電力では、システム運用による電力品質への影響調査・検討などを行う。また、エネルギー総合工学研究所は、システム全体の経済性などを総合的に評価する。3者は、このほかにも、地方自治体や地域再生可能エネルギー事業者、および外部有識者らによる外部モニタリングを通じ、地域のニーズに合ったシステム構築を検討していく。

同事業は、エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)による「水素社会構築技術開発事業/水素エネルギーシステム技術開発」の委託事業として採択され実施されるもの。

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