燃料としてのポテンシャル
国立研究開発法人産業技術総合研究所(以下、産能研) 再生可能エネルギー研究センターは、東北大学 流体科学研究所と共同で、メタン‐アンモニア混合ガスと100%のアンモニアガスを燃焼させ、41.8キロワットのガスタービン発電に成功したと平成27年9月17日に発表した。
産総研は、再生可能エネルギーを大量に導入・利用するため、エネルギーの貯蔵・輸送に役立つ媒体の水素キャリアについて研究している。
また、東北大とは、アンモニアが燃焼時に水と窒素を発生するのみでCO2排出量の削減効果が高いことから、直接燃焼させてガスタービンで発電する技術の開発を進めてきた。
アンモニアを直接燃焼する装置
ガスタービンはさまざまな燃料の利用が可能だが、アンモニアを燃料とする場合、着火しにくく、燃焼速度が遅いなどの課題があった。
産総研と東北大は、2014年、マイクロガスタービン発電装置を製作し、アンモニアを灯油に約30%混焼させて21キロワットを発電した。
今回、ガスタービンの燃料流量制御プログラムを改良し、灯油、アンモニア、メタンをそれぞれ2系統まで組み合わせた燃料を供給した。これで、メタン‐アンモニア混焼とアンモニア専焼による約80%出力の発電が実現した。
さらに、燃焼後、アンモニアを添加させて脱硝装置で処理した結果、排出ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)が抑制できた。
このたびの成果は、大型の火力発電所でアンモニアを燃焼して発電する可能性を示している。今後、アンモニアの混焼、専焼を行ったガスタービンの特性を調べ、燃焼強化や低NOx燃焼、実用アンモニア発電システムの技術を実証する予定である。
(画像はプレスリリースより)
産業技術総合研究所・科学技術振興機構(JST) プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150917/index.html