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分散エネルギーの効率的利用技術

近未来に到来が期待される水素エネルギー社会に対応し、現在、種々の研究機関で水素の製造、輸送、貯蔵、利用等に関する諸技術の研究開発が行われている。本研究室では、水素エネルギーの利用技術に焦点を当て、原動機を適用した高効率発電システムについて研究する。特に固体酸化物燃料電池と小型ガスタービンを組み合わせた高効率ハイブリットシステムについて研究する。

固体酸化物形燃料電池(SOFC)は作動温度が高くガスタービンとの複合化により高い熱効率が期待出来る。また、高温作動であることから白金触媒が不要であり改質ガスに含まれるCOも燃料となる。 また、セルの発熱を利用した燃料の内部改質が可能である特徴がある。

下図に示すシステムのような燃料電池のボトミングに超小型ガスタービンを配置することにより高い熱効率を実現させるとともにガスタービン排熱も有効に利用し電力と熱を同時に供給し、総合的なエネルギー利用効率を向上させた小型分散エネルギーシステムの構築を目指している。

また、地震、台風等の災害時に小型ガスタービンを適用したローカルライフラインを支える電力、水、熱エネルギーの効率的なエネルギー供給素ステムを研究している。

SOFC-MGTハイブリットシステムの概要図