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アンモニアを燃料とした燃料電池システムによる1kWの発電に成功 ~CO₂フリーのクリーンな燃料電池 低炭素社会の実現に寄与~

-2018年5月16日-

プレスリリース

 株式会社IHI(本社:東京都江東区/社長:満岡次郎,以下「IHI」)は,低炭素社会を実現する新たな燃料として期待されるアンモニアを,燃料として直接供給する固体酸化物形燃料電池(SOFC)(*1)システム(以下「本システム」)を開発し,横浜事業所(神奈川県横浜市)で2018年3月に,1kW級の発電に成功しました。今回の成果をもとに,今後,業務・産業用途に向けてシステムの大型化に取り組んでいきます。

 なお,本実証試験は,内閣府総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「エネルギーキャリア(*2)」(管理法人:国立研究開発法人 科学技術振興機構/理事長:濵口道成)の委託研究課題「アンモニア燃料電池」(研究責任者:京都大学 大学院 工学研究科 江口浩一教授)において実施したものです。

 現在,エネルギー・気候変動・雇用などの社会課題の解決を目指す「持続可能な開発目標(SDGs)」の取組みが世界各国で推進されており,エネルギー分野では,発電時にCO2を発生させない水素の利用拡大が期待されています。一方で,その普及に向けては,運搬・貯蔵のコストが課題であり,SIP「エネルギーキャリア」では様々な研究開発が行われています。その中でも,アンモニア(NH3)は,水素含有量の多さ,液化・運搬・貯蔵の容易さ,また,肥料や化学原料として流通しているため,輸送インフラが既に整っていることなどから,低炭素社会の早期実現を可能にする新たなエネルギー源として注目されています。

 IHIは,アンモニアの製造から利用までをつなぐバリューチェーンの構築を目指し,SIPの支援のもと,アンモニアを燃料として利用する,ガスタービンや石炭火力ボイラの燃焼技術や,SOFCの開発に取り組んでいます。

 水素と酸素の化学反応から生じるエネルギーを電力として取り出す燃料電池は,今後,分散型電源として利用の拡大が期待されています。本システムは,炭素を含まないアンモニアを燃料とするため,CO2排出量ゼロのクリーンな燃料電池システムです。また,現在普及している多くの燃料電池システムでは燃料を水素に変えるための改質器が必要ですが,本システムでは,SOFCの運転温度域でアンモニアが水素と窒素に熱分解されるという特性を生かした,改質器を設置しないシンプルな構成が特徴です。この,改質器を介さずにアンモニアを直接供給する本システムは,IHIが燃料電池システム開発で培ったこれまでの知見や熱・流体技術などの基盤技術が生かされています。

 今後は,長時間の連続運転による実証試験を実施し,業務・産業用途に向けてシステムの大型化や,高効率化に取り組んでいきます。IHIはアンモニアを利用した低炭素社会の実現に向けた技術開発に今後も邁進していくとともに,事業を通じてSDGsの達成に貢献していきます。

【注釈】  
(*1) 固体酸化物形燃料電池(SOFC):
700~900℃で動作する酸化物セラミックスを構成材料とする燃料電池で,すでに都市ガスを
供給する家庭用ユニットは実用化されている。
発電効率が高く,都市ガスによる発電でその有効性が確認されている。燃料極,電解質,空
気極から構成され,燃料には水素のほか一酸化炭素などが使用される。
出典:国立研究開発法人科学技術振興機構(以下,「JST」)ホームページ
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170703-2/index.html
(*2) エネルギーキャリア:
液化水素やメチルシクロヘキサン,アンモニアなど水素を多く含む物質のことで,エネルギー
生産地で合成して,化学的に安定な液体として保存,運搬し,エネルギー消費地で水素を取り
出すか,直接エネルギーに変換して使用する。
出典:JSTホームページ 
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170703-2/index.html
【関連画像】
・本システムの写真(IHI 横浜事業所内)
本システムの写真(IHI 横浜事業所内)
   
・本システムの原理
本システムの原理

【お問い合わせ先】
<本件について>
 株式会社IHI  広報・IR部 メディア広報・IRグループ
 〒135-8710 東京都江東区豊洲3-1-1 豊洲IHIビル
 TEL:03-6204-7030

<SIPの事業について>
 内閣府政策統括官(科学技術・イノベーション担当)付エネルギー・環境グループ
 〒100-8914 東京都千代田区永田町1-6-1 中央合同庁舎第8号館6階
 TEL:03-6257-1337
 http://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/sip/




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