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May 13, 2011 Archive
■NEO ENERGY1

さまざまな代替エネルギーや自然エネルギーがありますが、今回ピックアップは「エネファーム=家庭用燃料電池コージェネレーションシステム」です。〜エネファームというネーミングはいい感じですね。

エネファームとは、「エネルギー」と「ファーム=農場」の造語だそう。
水素と酸素から電気と熱をつくることと、水と大地で農作物をつくることはとても似ています。
自分のエネルギーを自分でつくる。
これからのエネルギーの考え方を、ファームという世界観により表現し、「家庭用燃料電池」は環境にやさしいというイメージを印象づけますね。

どういう仕組みかというと現時点では都市ガス・LPガス・灯油などから、改質器を用いて燃料となる水素を取り出し、空気中の酸素と反応させて発電するシステムで、発電時の排熱を給湯に利用する。
なお、発電の際には水素を用いるため二酸化炭素が発生しないが、改質で水素を取り出す過程で微量の二酸化炭素が排出される。

二酸化炭素に関しては温暖化悪玉のごとく言われてきましたが、実は他の要因も多いらしく、今となってはもう一つの刷り込みが行われてきた可能性が大です。たとえば、原子力推進のための方便として。
もちろん日常生活を通してなんでも過度に偏ったものは出さない方がよいとは思われますが。

●メリット
・発電で発生した排熱を直接有効利用できるため、排熱を利用しないタイプの火力発電と比べて発電時のエネルギー利用効率が高い。
・自宅で発電するため、送電ロスがほぼない。
・ガス会社によっては、専用料金メニューを用意しておりガス料金の割引を受けられる。
・給湯時の発電により家庭で使用する4 - 6割程度の電力量をまかなえるため、電気料金が安くなる。
・補助熱源機を組み合わせて使用するため、湯切れの心配がない。

●デメリット
・水蒸気改質などによる全体のエネルギー効率では火力発電に劣る。
・発電時の排熱で貯湯タンク内のお湯を温めるシステムであるため、貯湯タンク設置スペースが必要。
・ガス給湯器やエコウィルと比べると初期費用が高い。1機あたり300万円前後(前者の2つは100万円以下)。
・貯湯タンクのお湯が沸ききると発電を止める仕組みのため、発電量がお湯の使用量に左右される。給・湯能力が高すぎるため家庭用としては過剰性能である。
・停電時には発電できない。

〜なるほど。
ガスを使うのですね。直接、水とかから将来は出来ないんでしょうかね?
助成が100万ほど出るそうなので実質200万ほど。
ただし現時点では費用対効果は望めないのが現状です。
こんな事故があったあとですから国を挙げて安心と分散を望むのなら助成をさらに増やし、国策として進めたらいいのかもしれません。
これはコジェネに限らないですが。

エネファームと同じコージェネではエコウィルというものもあります。
両者の違いは簡単にいえば発電方法が違うということです。
エコウィルは、ガスエンジンによって発電 。
エネファームは、燃料電池、つまり水素と酸素の化学反応によって発電 となります。

環境面では、エネファームはエコウィルに勝ります。
エコウィルは化石燃料を燃焼させて発電しますが、エネファームは化石燃料から水素を取り出して発電するため、CO2の排出は少なくて済むということです(実際には、エネファームのCO2排出が0というわけではありませんが・・・)
片や発電量と熱量の対比でいえば、エコウィルに軍配があがります。
燃焼させるということは、それだけ高カロリーを得られるということです。
大量の給湯に合わせて、複数系統の床暖房設備や、浴室暖房機などの使用が多いご家庭では、エネファームよりはエコウィルの方がその特性を生かせるといえるでしょう。
また費用はエコウィルは80万円でエネファームの1/3ぐらいでしょうか?

自家発電なのに、停電時には使えないという欠点も見逃せません。
動力電源200Vを必要とするそうです。これをソーラーとかでまかなえないのでしょうか?
電気弱いのでぜんぜんわかんないのですが、ソーラー(もしくは他の自然エネルギー)+エネファームのシステムもありかも。

「ダブル発電」、これは、自宅の電気を発電するのに、二つの発電機を使って効率を高めようというコンセプトのものです。



屋根には太陽光発電。
地面には燃料電池。

この組み合わせは、多くのメリットを生み出します。

例を申し上げると

・消費エネルギー効率の向上(自然エネルギー&コージェネレーションの高い総合効率)
・そのことによる環境への負荷軽減(CO2削減)
・天候や季節、そして昼夜を問わない、安定した発電能力向上

などを得ることができるシステムなのです。

またこの仕組みだと電力会社に電気を売れるようです。
太陽光発電は、2009年11月より、1kwあたり48円で買い取ってもらえることになりました。
これは、電力会社が義務付けされている「自然エネルギーの発電利用」という分野の達成に寄与します。そのためでしょうか、一時は、燃料電池を含めたダブル発電による売電には、電力会社は拒否する旨を公言しておりました。

ですが、いくらなんでもそれでは、「分散型発電」という、近未来の高いエネルギーの総合効率にストップがかかるとして、ガス業界や石油業界から猛反発がありました。

それゆえ38円での買い取りが決定したというのは、あまり知られた事実ではありません。
この価格は費用対効果を考えると充分ではないようです、が…

このときに、電力とガス石油双方の業界が反目しあう、一つの契約が浮上するのです。
それが、電力会社との系統連係契約です。

つまりはこうです。

電力会社にしてみれば、都合のいいときだけ買電と売電を繰り返すダブル発電は、巨大なインフラである送電網の有効利用につながりません。
片やガス石油会社にしてみれば、「売電」という付加価値が放棄されることは、ダブル発電の商品力をおとしめ、分散型発電という高い理念が失われるという主張です。

ですが現在の電気事業法では、自家発電装置については、停電時の現場作業員の安全確保のために、家庭からの電気の逆流が起きないよう、逆支弁を取り付けるように定められており、さらには停電時の発電の禁止を謳っています。

それが電力会社との系統連係契約なのです。
これをもっと俯瞰してみると、話は簡単です。

要は、売電を損失と捉える業界と、利益と捉える業界との軋轢が、買取額のズレとなって表面化しているということでしょう。
長らくそれぞれの分野で「独占」を謳歌してきたツケといえばそれまでですが、今はエネルギー間の競争に垣根はありません。

そういう意味では、国の進める「電力会社の買電強化」は、地球環境保護の観点からいっても、公平なものといえるでしょう。
以上、まだよく理解していませんがまとめてみました。

世界的にはとても高い価格で電気を利用している日本ですが、代替エネルギーはそれよりも高いのが現状ですが、こればっかはヒヨコと卵の関係。
ましては安全で、なるたけ持続的なエネルギーにシフトしていくことがとても大切な「今」、未来はその方向にあると確信しています。

さらに研究していきたいと思います。

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■NEO1補足

下記、見つけました。
代替エネルギーというよりは省エネ+エコ的というシステムなのかな?

★燃料電池、停電時使えず…太陽光も発電量不足

深刻な電力不足を受けて、家庭用自家発電システムの燃料電池と太陽光発電について、
「停電時に使えるのか」との問い合わせがメーカーに相次いでいる。

燃料電池は一般電源を使ったモーターが必要なため停電時は使用できず、
太陽光発電も発電量が小さい。節電を目的に開発されたものだけに、停電時の代替電源
としては限界があり、注意が必要だ。

東京ガスなどは、2009年から家庭用燃料電池を「エネファーム」の愛称で販売している。
都市ガスなどから取り出した水素と、空気中の酸素を化学反応させて発電する仕組みだ。

計画停電実施後、東京ガスには、計画停電時の代替電源に使いたいと考える家庭から、 「計画停電の時に使えるのか」との問い合わせが増えているという。
しかし、水素や酸素の取り込みには電気で駆動するモーターを使うため、停電時には使えない。

また、燃料電池の運転中に停電すると機器が故障する可能性もあり、
東京ガスはホームページなどで「計画停電が始まる前に燃料電池の電源を切ってほしい」と
告知している。

家庭用の太陽光発電も、多くの家庭では発電した電力を電力会社に売って 電力料金を引き下げるために導入している。停電時に家庭内に電力を供給する 仕組みになっておらず、家電製品に使うには主に屋外に設置された 分電盤に家電製品をつなぐ必要がある。また、発電容量も小さく、晴天時なら一部の冷蔵庫は使えるが、エアコンを動かすのは難しい。

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