火力発電

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CO2回収貯留とその有効利用(Ⅰ)

日本のCO2排出量は約12憶トン/年である。資源エネルギー庁によると、2050年カーボンニュートラルを実現するには、CCSによるCO2貯留量を1.2億~2.4億トン/年にする必要があるとし、2030年までに600万〜1200万トン/年のCO2を地下貯留する目標を掲げている。火力発電所や製油所などからCO2を回収し、船舶やパイプラインで国内外に輸送して貯留する構想で、2023年度にはCO2回収設備の設計や貯留地域の選定に向けた調査が進められる。今後、CO2貯留適地調査を進めて周辺住民の同意を得ること、貯留したCO2の有効利用が大きな課題である。
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何故、日本は石炭火力で批判されるのか?(Ⅱ)

NGO/NPO団体の気候ネットワークは、「次世代石炭火力発電(IGCC)が、今後 10 年で石炭火力発電の国際的な成長の主要な役割を果たすことはないだろう」と報告している。また、英国のシンクタンクのTransitionZeroは、日本が推進するアンモニア混焼や石炭ベースの石炭ガス化複合発電(IGCC)によるCO2排出量の削減効果は寡少であり、再生可能エネルギー発電よりも高コストのため、脱炭素化の解決策としては適切でないと報告している。
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何故、日本は石炭火力で批判されるのか?(Ⅰ)

日本が石炭火力発電で批判されるのは、欧州を中心に先進諸国が石炭火力発電の抑制・廃止する中で、依然として石炭火力発電を推進し、発展途上国での建設支援を続けているためである。高効率石炭火力発電でも、高効率LNG火力発電(GTCC)の約2倍の温室効果ガスを排出することから、国際的な脱炭素化トレンドに逆行する。日本政府は2050年カーボンニュートラル実現を宣言しているが、石炭火力発電の抑制・廃止には後ろ向きである
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次世代火力発電システムとは?(Ⅳ)

アンモニア(NH3)は液化水素の 1.5 倍の体積水素密度を有し、国内では直接燃料として使用することが検討され、IHIと三菱重工業により有害な窒素酸化物(NOx)を出さない燃焼法が開発されている。一方、欧米は水素キャリア(運搬媒体)としてのアンモニア利用に着目しており、将来的にアンモニア燃料による発電を電源構成に盛り込んでいる先進国は、日本と韓国の2カ国にとどまる。
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次世代火力発電システムとは?(Ⅲ)

水素社会のエネルギーインフラを支える水素発電システムは、分散電源向けの家庭用・業務用の燃料電池発電システム、中小型水素ガスタービン、大規模発電所向けの大型水素ガスタービン、水素ガスエンジンの開発が進められている。主に家庭用は固体高分子型燃料電池(PEFC)、業務用が固体酸化物型燃料電池(SOFC)が商品化された。主に家庭用は固体高分子型燃料電池(PEFC)、業務用が固体酸化物型燃料電池(SOFC)が商品化されている。水素ガスタービンは、川崎重工業が中小型水素ガスタービンで2020年に水素専焼の実証試験中であり、三菱重工業は大型水素専焼ガスタービンの2045年市場投入を目指して開発中である。
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次世代火力発電システムとは?(Ⅱ)

先進超々臨界圧火力発電(A-USC)、炭ガス化コンバインドサイクル発電(IGCC)、石炭ガス化燃料電池複合発電(IGFC)はいずれも石炭火力発電システムであり、今後の実用化にはCO2回収・貯留(CCS)装置の付帯が必須である。しかし、世界的に脱石炭火力発電所がメガトレンドとなっている現状において、長期間、膨大な費用をかけて開発されてきた次世代石炭火力発電の実用化は困難である。
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次世代火力発電システムとは?(Ⅰ)

高効率発電と低炭素化を目指し、経済産業省プロジェクトとして先進超々臨界圧火力発電(A-USC)、1700℃級の高温ガスタービン、石炭ガス化コンバインドサイクル発電(IGCC)、石炭ガス化燃料電池複合発電(IGFC)、ガスタービン燃料電池複合発電(GTFC)が進められた。しかし、世界的に脱石炭火力発電所がメガトレンドとなっている現状において、次世代石炭火力発電の開発構想は、見直すべき時期である。
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バイオマス発電の相次ぐ中止・撤退?

2023年1月、バイオマス発電所の稼働停止が相次いでいると報じられた。間伐材を燃料として活用する地産地消型モデルは、①国内林業の停滞で調達が進まず、②アブラヤシやヤシ殻(PKS)など安価な輸入材への依存が強まり早々に崩壊した。加えて、ウクライナ侵攻に伴う③ロシア産木材の輸入減、④パーム油の価格高騰が追い打ちをかけた結果、主に輸入材に頼る大型の木質バイオマス発電所で採算悪化が生じている。
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COP27で「化石賞」の受賞とは

2022年11月9日、エジプトにおいて開催された第27回国連気候変動枠組条約締約国会議(COP27)で、日本がトップバッターとして「本日の化石賞」を受賞した。国連の正式なイベントではないが、日本のイメージを大きく損なうものであることに間違いはない。この「本日の化石賞」とは、国際的な環境NGOネットワーク「気候行動ネットワーク(CAN)」が、気候変動対策に対して最も後ろ向きの国へ、皮肉を込めて贈る不名誉な賞である。日本はCOP25(スペイン)、COP26(英国)に続いて3年連続の受賞となる。
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火力発電に使われる燃料(Ⅳ)

電力会社を中心にアンモニア(NH3)は石炭との混焼実証が始まっている。NH3は水素と比較して専焼や混焼時の発電価格を抑えることが可能であるが、国内大手電力会社の全ての石炭火力発電で20%混焼を行うと、約2,000万トン/年のNH3が必要でサプライチェーンの構築が大きな課題となっている。