コジェネ普及の鍵は
CO2削減の高効率な発電システムとして,
コージェネレーションシステム(コジェネ)が注目を浴びている.
コジェネとは,主に化石燃料を使用して原動機を駆動し,
電力を発電するとともに,原動機の排熱を利用して,
冷暖房や給湯などの熱需要に熱エネルギーを供給する
システムである.
熱電併給などと呼ばれる.
原動機としては,ディーゼルエンジン,ガスタービン,
ガスエンジンなどが産業用に従来から使用されてきたが,
最近では家庭用で燃料電池を用いる場合
(エネファームと呼ばれるようなシステム)も増えている.
ずいぶん身近な存在になってきた.
コジェネのメリットは,まず需要地で発電できるため,
現在のように遠隔地で発電した電力を都市部に
送電するのに比べ,発電ロスを低減できることである.
もちろん,熱エネルギーも供給できるので,
総合的な効率が改善できることが魅力である.
総合効率は,たとえば家庭用燃料電池コジェネ
の場合,
60%を越えるものもある.
しかし,ここには盲点があって,
この高い総合効率は,排熱が高い効率で
利用される前提で計算されていることに,
注意しなければならない.
総合効率というのは,一般的に発電効率と
排熱利用率を足しあわせて計算される.
すなわち,
(総合効率)=(発電効率)+(排熱利用率)
となる.それぞれの効率は,
(発電効率)=(発電電力量)/(燃料消費量)
(排熱利用率)=(排熱利用量)/(燃料消費量)
と計算される.
(アメリカでは,排熱利用量を0.5乗する場合もある)
燃料電池システムでは発電効率は30%を越える程度だから,
排熱利用率も30%を越えないと,総合効率は60%を
越えないことになる.
したがって,総合効率を高めるためには,
どれだけ排熱を効率よく利用するかにかかっているのだ.
しかし,そうした熱需要がどれだけあるのだろうか.
特に家庭用コジェネでは,熱需要がなかなか無いのが
悩みの種なのである.
ヨーロッパやカナダなど,暖房などの給湯需要が高い場合には
コジェネはたいへんに威力を発揮する.
しかし,日本,たとえばこの暑い大阪などでは,
残念ながらそうした熱需要は低い.
家庭用コジェネでもお湯を作って貯湯槽がいっぱいに
なってしまうと,発電を止めてしまうようになっている.
現在はコジェネで発電した電力は,太陽光発電と違って,
余っていても電力会社は買ってくれないが,
買ってくれるようになっても,お湯が一杯になってしまったら,
もう発電できないのである.
(お湯を捨ててまで発電するというのは,本末転倒である)
比較的低容量のガスエンジンコジェネがよく導入される先は,
病院,スーパー銭湯,ラーメン屋というのもわかる.
日本はコジェネには暑すぎる国なのである.
とはいえ,震災後,コジェネの需要はたいへんに高まっている.
家庭では難しいかもしれないが,ビルなどでは
冷房に熱エネルギーを使用することもできる.
また近所の家庭間で熱エネルギーも融通できれば,
さらに利用度が高まるだろう.
今後,どのように排熱を利用するか,そのアイデアが
コジェネの普及を決めるに違いない.
太陽光,風力発電などの出力変動補償に
出力制御可能なコジェネを利用するアイデアも出てきている.
魅力はさらに増すだろう.
コージェネレーションシステム(コジェネ)が注目を浴びている.
コジェネとは,主に化石燃料を使用して原動機を駆動し,
電力を発電するとともに,原動機の排熱を利用して,
冷暖房や給湯などの熱需要に熱エネルギーを供給する
システムである.
熱電併給などと呼ばれる.
原動機としては,ディーゼルエンジン,ガスタービン,
ガスエンジンなどが産業用に従来から使用されてきたが,
最近では家庭用で燃料電池を用いる場合
(エネファームと呼ばれるようなシステム)も増えている.
ずいぶん身近な存在になってきた.
コジェネのメリットは,まず需要地で発電できるため,
現在のように遠隔地で発電した電力を都市部に
送電するのに比べ,発電ロスを低減できることである.
もちろん,熱エネルギーも供給できるので,
総合的な効率が改善できることが魅力である.
総合効率は,たとえば家庭用燃料電池コジェネ
の場合,
60%を越えるものもある.
しかし,ここには盲点があって,
この高い総合効率は,排熱が高い効率で
利用される前提で計算されていることに,
注意しなければならない.
総合効率というのは,一般的に発電効率と
排熱利用率を足しあわせて計算される.
すなわち,
(総合効率)=(発電効率)+(排熱利用率)
となる.それぞれの効率は,
(発電効率)=(発電電力量)/(燃料消費量)
(排熱利用率)=(排熱利用量)/(燃料消費量)
と計算される.
(アメリカでは,排熱利用量を0.5乗する場合もある)
燃料電池システムでは発電効率は30%を越える程度だから,
排熱利用率も30%を越えないと,総合効率は60%を
越えないことになる.
したがって,総合効率を高めるためには,
どれだけ排熱を効率よく利用するかにかかっているのだ.
しかし,そうした熱需要がどれだけあるのだろうか.
特に家庭用コジェネでは,熱需要がなかなか無いのが
悩みの種なのである.
ヨーロッパやカナダなど,暖房などの給湯需要が高い場合には
コジェネはたいへんに威力を発揮する.
しかし,日本,たとえばこの暑い大阪などでは,
残念ながらそうした熱需要は低い.
家庭用コジェネでもお湯を作って貯湯槽がいっぱいに
なってしまうと,発電を止めてしまうようになっている.
現在はコジェネで発電した電力は,太陽光発電と違って,
余っていても電力会社は買ってくれないが,
買ってくれるようになっても,お湯が一杯になってしまったら,
もう発電できないのである.
(お湯を捨ててまで発電するというのは,本末転倒である)
比較的低容量のガスエンジンコジェネがよく導入される先は,
病院,スーパー銭湯,ラーメン屋というのもわかる.
日本はコジェネには暑すぎる国なのである.
とはいえ,震災後,コジェネの需要はたいへんに高まっている.
家庭では難しいかもしれないが,ビルなどでは
冷房に熱エネルギーを使用することもできる.
また近所の家庭間で熱エネルギーも融通できれば,
さらに利用度が高まるだろう.
今後,どのように排熱を利用するか,そのアイデアが
コジェネの普及を決めるに違いない.
太陽光,風力発電などの出力変動補償に
出力制御可能なコジェネを利用するアイデアも出てきている.
魅力はさらに増すだろう.
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