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松下、家庭用燃料電池コジェネシステムを実用化
[issued: 2008.04.17]
松下電器産業 松下ホームアプライアンス社は、実用域の500Wから1kWで世界最高となる38%の発電効率と10年以上の耐用年数を実現した家庭用燃料電池(PEFC)コージェネレーションシステムを開発し、滋賀県草津市で2008年6月から生産を開始し2009年に一般発売に向けて量産体制に入る。
同社は2005年から固体高分子形燃料電池(Polymer Electrolyte Fuel Cell:PEFC)を使用した大規模実証事業を行い、一般的な家庭で最も使用される500W~1kWの範囲における発電効率と耐久性の改善に取り組んできた。
PEFCは都市ガスを燃料にして触媒反応で水素を生成するが、改質部、変成部、選択酸化部を一体構造にすることで熱損失を低減させ、さらに触媒反応を組み込んだシミュレーション技術を駆使して多くの因子を変動させても安定して水素を生成する設計が可能になり、高効率化を実現した。
耐久性では電解質膜の損傷と触媒の能力低下が問題となっていたが、材料の改善、セパレータのガス流路、締結構造などの設計、運転条件を見直し、40,000時間の運転と起動停止4,000回を実現し、10年以上の耐用年数をもつ住宅設備機器としての耐用性を確保した。
新システムを一般的な家庭に導入した場合、一次エネルギーを導入前に比べ22%(3,262kWh/年)削減でき、同社従来比で削減効果を約1.4倍に向上した。またCO2の排出量では、火力発電で年間37%(1,175kg)、全電源資産で12%(330kg)の削減効果がある。
同社は2005年から固体高分子形燃料電池(Polymer Electrolyte Fuel Cell:PEFC)を使用した大規模実証事業を行い、一般的な家庭で最も使用される500W~1kWの範囲における発電効率と耐久性の改善に取り組んできた。
PEFCは都市ガスを燃料にして触媒反応で水素を生成するが、改質部、変成部、選択酸化部を一体構造にすることで熱損失を低減させ、さらに触媒反応を組み込んだシミュレーション技術を駆使して多くの因子を変動させても安定して水素を生成する設計が可能になり、高効率化を実現した。
耐久性では電解質膜の損傷と触媒の能力低下が問題となっていたが、材料の改善、セパレータのガス流路、締結構造などの設計、運転条件を見直し、40,000時間の運転と起動停止4,000回を実現し、10年以上の耐用年数をもつ住宅設備機器としての耐用性を確保した。
新システムを一般的な家庭に導入した場合、一次エネルギーを導入前に比べ22%(3,262kWh/年)削減でき、同社従来比で削減効果を約1.4倍に向上した。またCO2の排出量では、火力発電で年間37%(1,175kg)、全電源資産で12%(330kg)の削減効果がある。
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