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2015.12.02

先日、NHK番組でバイナリー発電を観たが、刺激的であった。
…で、その番組の記憶からネット情報を探してみました。

【バイナリー発電の原理】
セ氏100度未満の熱源を使って、沸点の低い媒体を蒸発させてタービン発電機を動かす発電システム。
■バイナリー発電の熱源：セ氏100度未満の太陽熱、地熱、温泉蒸気、海水温度、工場排熱etc.
■バイナリー発電の熱媒体：沸点の低い代替フロン、アンモニア、アンモニア含有水etc.

なお、バイオマス燃焼（木材チップ、竹チップ）、下水汚泥燃焼、ゴミ焼却による蒸気発電は、厳密にはバイナリー発電とは言わないようだが、沸点の低い媒体を使えばグレーとなるようだ。

【ネット情報】

バイナリー発電普及へ動き/小型化や再生エネ複合より
　セ氏100度未満の工場排水や地熱などを使って、沸点の低い媒体を蒸発させてタービン発電機を動かすバイナリー発電の普及に向けた動きが加速している。JFEエンジニアリングがバイナリー発電を含む地熱発電の事業化に向け、調査・検討を進めているほか、神戸製鋼所やIHIは小型のバイナリー発電装置の商品化にめどを付けている。

　また、東芝など3者は、再生可能エネルギーと組み合わせたハイブリッド（複合）技術の開発に着手した。いずれも、これまで未利用だった低位熱からエネルギーを回収し、有効利用できるため、省エネとともに再生可能エネルギーから発電する創エネに適用できるという。

　JFEエンジニアリングは、熱水を利用したバイナリー発電を含む地熱発電の事業化に向け、現在、福島市土湯温泉町と岩手県八幡平市の2カ所で調査・検討を進めている。土湯は、東日本大震災の被災地の復興・再生支援の一環で、温泉の全電力需給をまかなえる規模の発電事業を目標にしている。八幡平は、市のほか日本重化学工業、地熱エンジニアリングと共同で調査、2015年に出力7000kW級の発電設備を使った送電開始を目指している。
　海外では、25年までに地熱発電量を現状の10倍に拡大する方針を打ち出しているインドネシアで地熱発電プロジェクト参画を目指している。

　神戸製鋼所は、100－130度の蒸気で120kW級の発電が可能な蒸気熱源バイナリー発電システムを今期中に発売する。また、今春、大分県由布市の温泉旅館から受注した、国内で初めて出力100kW以下の小型バイナリー発電システムを地熱・温泉発電に実利用する機器を13年3月末までに納入、設置を終え、稼働を始める予定だ。

　IHIは、発電した電力を商用電源に接続可能な系統連係機能を持った、送電端最大出力20kWのパッケージタイプの小型バイナリー発電装置を開発し、70?90度程度の温水から発電できることを確認、商品化にめどを付けた。発電に必要な温水量が少なくて済み、これまで、工場などで分散して排出し、熱エネルギーの回収が難しいとされてきた100度未満の温水を、集約せずに少量のまま発電に使うことができる。来期の販売開始を目指している。
　東芝と神戸製鋼所、慶應義塾大学の3者は、風力、太陽熱、バイオマスを熱エネルギー源として組み合わせ、沸点の低い媒体を加熱、蒸発させて蒸気でタービンを回すバイナリー発電技術の開発に着手した。気象条件などによって発電出力の変動が大きく、送電網に対する影響が大きい再生可能エネルギーの電力を安定なものにするとともに、温水を供給する。15年3月末まで、兵庫県淡路島で実証試験する。

　東芝は、このほか、中国の清華大学と地熱バイナリー発電用媒体の開発に着手する。

【バイナリー発電業界の実績】

ゼネシス：実績紹介

海洋温度差発電実証プラント（沖縄県久米島町）

海洋温度差発電とは、海の表層部の温かい海水（約25℃～30℃）を温熱源として利用する発電システムです。

■発電コスト比較
＜海洋温度差発電＞
1MW級（実証機）　　　 : 40～60円/kWh
10MW級（商業化開始） : 15～25円/kWh
50MW級（完全商業化） : 8～13円/kWh

＜その他（2010年実績）＞
原子力　　　　　　　　：8.9円/kWh以上
石炭火力（新政策ｼﾅﾘｵ）：9.5円/kWh
LNG火力（新政策ｼﾅﾘｵ）：10.7円/kWh
風力（陸上）　　　　　：9.9～17.3円/kWh
風力（洋上着床式）　　：9.4～23.1円/kWh
太陽光（住宅用）　　　：33.4～38.3円/kWh

【小規模のバイナリー発電】
太陽熱、バイオマスを熱エネルギー源として組み合わせ、沸点の低い媒体を加熱、蒸発させてタービンを回す小規模のバイナリー発電は地域興に有力なはずであるが、政治的選択肢としては力不足なのか？

冷凍機を組み合わせたバイオマス熱利用の事例がバイオマスの新しい熱利用方法に見られるが、これらの地域が、日本におけるバイオマス利用先進地となっているようです。