三菱重工、世界初、SOFCとマイクロガスタービンによるハイブリッドシステムの運転時間が4000時間超

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次世代燃料電池SOFCハイブリッド発電システムの外観
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  • SOFCカートリッジ
  • 三菱重工、加圧型ハイブリッドシステムが世界初となる4000時間超の長時間連続運転を達成
三菱重工業は、固体酸化物形燃料電池(SOFC)とマイクロガスタービン(MGT)を組み合わせた200kW級の加圧型ハイブリッドシステムが世界初となる4000時間超の長時間連続運転を達成したと発表した。

今年3月から東京ガスの千住テクノステーション(東京都荒川区)で、発電効率が高い加圧型のSOFCハイブリッドシステムの運転に取り組み、発電端出力206kW-AC(交流)、発電端効率50.2%-LHV(低位発熱量)の安定した発電性能を実証したもの。

今回実証運転を行った加圧型ハイブリッドシステムは、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)との共同研究として、同社の長崎造船所で2008年度から開発を進めてきたもの。燃料となる都市ガスをSOFCに投入し、燃料の化学エネルギーを電力に変換した後、残燃料をMGTによる発電に使う。MGTからの高温排気は、温水・蒸気といった熱供給に利用するコージェネレーション(熱電併給)も可能。

加圧型ハイブリッドシステムでは、MGTの圧縮機で昇圧した空気をSOFCに供給して酸化剤として利用した後、高温排気をMGTに送り、その熱と圧力を残燃料とともに発電に利用する。加圧により電圧が大きく増大する加圧型SOFCの特性を、発電効率向上に活用する。

今回のシステムでは、SOFCセルスタックの性能を高め、出力密度の増加を図るとともに、システム系統の簡素化を行うことで、従来システムに比べ設置必要面積を約半分に削減した。

SOFCは、900度程度の高温で作動するセラミックス製の燃料電池。都市ガスを改質して取り出す水素、一酸化炭素と空気中の酸素を反応させ直接電力を発生する。

同社では、ハイブリッドシステムについてMGTを販売するトヨタタービンアンドシステムを子会社に持つトヨタ自動車と2008年から共同開発を進めている。

今回の成功を受け、今後、安全性検証試験を実施し、業務用・産業用ハイブリッドシステム市場を開拓する方針だ。
《レスポンス編集部》

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