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コージェネの高効率化

コージェネ黎明期のガスエンジンは三元触媒(ストイキ)エンジンが主流であったが、希薄燃焼(リーンバーン)エンジンの登場、ミラーサイクル化(吸気バルブの閉じ時期の最適化)の採用、高性能過給機の実用化等により、高効率化が図られた。現在は、予混合圧縮自着火(HCCI)やレーザー着火といった技術開発が進められている。

ガスタービンは燃焼温度を上昇させると効率が向上するため、ブレード(羽根)用耐熱材料や冷却技術の向上により効率向上が図られている。大型発電所向けとしては、1600℃級のガスタービンが実用化されている。現在では、高湿分空気利用ガスタービン(AHAT)や超臨界CO2タービン等の新しいサイクルが開発中となっている。

燃料電池については家庭用コージェネとしてすでに商品化されており、PEFCの発電効率が約40%、SOFCは約52%(いずれもLHV)と同じ出力クラスのガスエンジンをはるかに凌駕している。現在では、SOFCとガスタービンを組み合わせた複合発電システムが開発中であり、目標発電効率は55%(LHV)である。

コージェネの高効率化

出典:経済産業省ゼロ・エミッション・ビルの実現と展開に関する研究会
資料「ZEB実現に向けたエネルギーの面的利用について」

主要なコージェネの基本仕様

主要なコージェネの基本仕様