相模原グリーンロータリークラブ
↑ トップページへ ↑

相模原グリーンロータリークラブ
第626回例会週報

625回 | 627回 | 2005-06週報目次
◆家庭用燃料電池
コージェネレーションシステムについて
渇`原製作所 上席執行役員 大矢 正克 氏
1.            燃料電池とは何でしょうか

  燃料電池の基本原理は、水の電気分解の逆です。つまり、水素と酸素が反応して水ができる過程で電気を取り出すことが出来ます。また、同時に熱も取り出すことが出来ます。
  燃料電池は、乾電池や蓄電池と同じく電気化学反応により電気を作るため「電池」と呼ばれていますが、外部から燃料を供給する限り発電できるため、むしろ「発電装置」と考えたほうが理解しやすいと思います。


2.            燃料電池にはこんな特徴があります

  燃料電池は、効率が高いことから省エネルギー性に優れているため、二酸化炭素や窒素酸化物、そして硫黄酸化物などの環境汚染物質の発生量が少なく、環境保全性が良好なことなどの特徴を持っています。


3.            今、なぜ燃料電池が注目されているのでしょうか

 皆様ご承知のように、石油や石炭などの化石燃料は有限なものです。また、物質が燃焼する際に発生する二酸化炭素は温室効果ガスとして、地球温暖化に影響を及ぼします。最近、特に家庭におけるエネルギーの消費量が増え、また、それに伴って二酸化酸素の排出量も増大しています。このような背景から、家庭においても高効率で二酸化炭素の排出量の少ない機器の使用が急務となっています。
 燃料電池は一次エネルギーの削減効果や二酸化炭素排出量の削減効果が高いので、特にこの点から、家庭用として燃料電池が非常に注目されています。


4.            燃料電池の中はどんな仕組みでしょうか

 基本原理のところで説明したように、燃料電池の電気を作る部分では水素を必要とします。都市ガスやプロパンガスや灯油などから水素を取り出すために、改質装置と呼ばれている水素を作る装置が燃料電池の中にはあります。
 次に、水素と空気中の酸素により電気を作る部分、スタックと呼んでいますが、発電部があります。また、スタックでできる電気は直流のため、直流を交流に変換するためのインバータなどの電気・制御装置があります。
 燃料電池では電気を発生する際に熱も発生します。家庭用燃料電池では、この熱を有効に利用して温水を作ります。燃料電池を家庭で使い易いようにまとめた家庭用燃料電池コージェネレーションシステム)は、電気と温水を作る燃料電池ユニットと、必要な時に必要な温度の温水を取り出すための貯湯ユニットから構成されます。

  注)コージェネレーションシステム:発電で得た電気と共に、発電の際の排熱も同時に利用するエネルギー利用システム


5.            家庭で燃料電池を使うと、こんなことが出来ます

 家庭用燃料電池では、電気と温水の両方を得ることが出来ます。
 燃料電池から得られた温水は、従来の湯沸し器と同様に、台所やお風呂、床暖房などにご使用頂けます。また、燃料電池で発生した電力は、ご家庭で使用する電力の一部として使用できます。一般的に、環境にやさしいシステムはランニングコストが高くなる傾向がありますが、家庭用燃料電池はランニングコストが安くなりますので、ご家庭の家計にもやさしいシステムです。


6.            荏原製作所では、燃料電池に対してこんなことをやっています。

 荏原製作所では荏原バラードとともに、国の評価や実証試験へ参画してきました。また、東京ガス様や新日本石油様などのエネルギー供給会社と共同開発を行い、毎年、家庭用燃料電池コージェネシステムのバージョンアップを行ってきました。
 昨年度開発した最新型は、本年4月、東京ガス様経由にて限定商用機第1号として新首相公邸に納入され、現在も御使用頂いています。
  今年度は、全国480箇所で家庭用燃料電池コージェネシステムの大規模実証事業が行われますので、燃料電池元年とも言われております。荏原製作所ではガス会社様を通じて、合計102台の燃料電池を北海道から九州まで様々な使用環境の御家庭に納入し、お使い頂くことになります。


7.            こんな課題があります。

 現在、都市ガスを燃料とする家庭用燃料電池コージェネシステムは2008年度の商用機販売に向けて開発を推進していますが、品質・信頼性の向上、耐久性の向上、性能向上、およびコストダウンなどの課題があります。この中でもコストダウンについては2008年度の価格目標を120万円程度としており、まだまだご家庭でお使いの湯沸し器の価格とは差が有りますが、何としてもこの目標を達成すべく、関係者一同奮闘しております。


8.            皆様にお願いしたいことは・・・
 皆様のご家庭でもぜひ燃料電池をご使用下さい。東京ガス様では「FC(燃料電池)パートナーシップ契約」という、家庭用燃料電池を一般のご家庭にも導入頂き易いよう、特別な制度を作っておられます。

 この制度はアンケートや運転データ取得に御協力頂く代わりに、ご使用者様にメリットが生じる様、特別な料金体系でガスをご使用頂くことのできる制度です。地球環境問題解決に大きく貢献する燃料電池の普及のためにも、ぜひこの制度をご利用頂けることを期待しております。