いま話題になっているコージェネレーションシステムって何?

いま話題になっているコージェネレーションシステムって何?いま話題になっているコージェネレーションシステムって何?

コージェネレーションシステムという言葉をご存じでしょうか?これまで開発が進められて、今後もさらなる期待が膨らんでいる近未来のシステムです。

いま話題になっているコージェネレーションシステムって何?

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コージェネレーションシステムという言葉をご存じでしょうか?あまり聞き慣れない言葉ですが、これまで開発が進められて、今後もさらなる期待が膨らんでいる近未来のシステムです。この機会にちょっとだけ、特徴を押さえておきましょう。

コージェネレーションシステムとは

コージェネレーションシステムとは

コージェネレーションシステムとは、
ガスなどを動力源としている発電機を
用いて電力を作り、排熱しながら
給湯や暖房に利用するシステムのことを言います。

コージェネレーションシステム開発の
最大の目的は、排熱を給湯や暖房に利用して、
エネルギーを有効活用して、
今まで以上にエネルギー効率(総合効率)を
高めていく事です。

これまでのシステムは、
利用していない排熱については
放出していたために、
発電効率は40%でしたが、
放出していた排熱を再利用して効率を高めることで、
エネルギー効率を70%~85%まで
高めることに成功したシステムです。

なお、大まかな理解として、

エネルギー(総合)効率 = 発電効率 +熱回収効率(排熱を再利用できた割合)
となります。

コージェネレーションシステムの構成

一般社団法人コージェネレーション・
エネルギー高度利用センターの
調査結果を元に、
コージェネレーションシステムの
構成について探ってみましょう。

自動車

一番身近な物が自動車です。
車はガソリンを使ってエンジンを回転し、
そのエネルギーで発電機を使って電気を作り、
車内の冷暖房をしています。

このように、ひとつのエネルギーで
同時に電気や熱などを同時に取り出すシステムは、
簡単なコージェネレーションシステムの
ひとつと言えます。

ガスタービンエンジンシステム

発電用のガスタービンエンジンの排出する排気を利用して蒸気を作ります。主に蒸気吸収冷凍機などで利用され、発電効率は39%、総合効率は最大86%に達します。

ガスエンジンシステム

発電用ガスエンジンの排気および
排熱を利用して蒸気を作りだし、
エンジンの冷却水で水道水を加熱して
給湯します。
温水使用設備の給湯利用や、
温水吸収冷凍機の入れ熱の製造に
利用されています。
発電効率は26%、
総合効率は92%となっています。

ディーゼルタービンエンジンシステム

発電用ディーゼルエンジンの排気と
排熱を利用し、給湯や蒸気製造に
利用しています。

ガスエンジンシステムと同じく、
主に温水使用設備の給湯利用や、
温水吸収冷凍機の入れ熱の製造に
利用されています。

発電効率は45%、
総合効率は81%となっています。

燃料電池タービンエンジンシステム

空気中の酸素と水素を利用して電気を作り、その時に発生する熱や蒸気を温水として回収するシステムです。燃料となる水素は、ガス・灯油・アルコール・バイオマスなどから取り出しで作り出しています。総合効率は90%になっています。

コージェネレーションシステムのメリット

発電と排熱利用を同時に行えることで、大幅な省エネルギー化が図れるほか、万が一の点電の時でも長時間にわたり電力を供給できる事などがあげられます。

また、二酸化炭素排出量が少ないために、地球にやさしいといったメリットがあります。

コージェネレーションシステムのデメリット

最大のデメリットは一般家庭用のエコウィルで60万~80万円、エネファームで200万円~300万円とかなり高価になり、商業目的の設備となると数千万円もの費用が必要な場合もあります。また燃料価格の変動により、使用コストに影響を及ぼす可能性があることもデメリットになります。

家庭用のコージェネレーションシステム製品は、「エネファーム」や「エコウィル」等と言ったネーミングで覚えやすく、身近に感じられるような工夫がされてはいますが、仕組みが分かりづらいためか、なかなか知名度が高くならないことが課題です。

まとめ

コージェネレーションシステムについて、ざっくりとご理解頂けたでしょうか?原理や構造を聞いただけだと難しそうですが、身近な物は自動車がそれにあたり、プロパンガス(LPガス)を使用する物では身近な物にエコウィルがあるので、すでにお使いの方もたくさんいらっしゃるのではないでしょうか。

そんなコージェネレーションシステムもこれから研究開発が進めば、もっと我々の身近に感じるものになっていくでしょう。

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