燃料電池ワールド (2004/04/07 21:50)

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□燃料電池ワールド
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■Vol.135 2004/04/07発行

                   ◆燃料電池NPO法人PEM−DREAM

                        ◇http://www.pem-dream.com/

■お知らせ
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☆燃料電池バスの運行はしばらくお休みしています

 東京都は今年3月16日から、路線バスとして運行していた燃料電池バスを車両の重点整備点検を行うために運行を停止しています。期間は「しばらくの間」です。
http://www.kotsu.metro.tokyo.jp/bus_index.html

☆『燃料電池パワー』Vol.35の内容
【今週の燃料電池関連画像】 
☆燃料電池を知る会 in OKAYAMA『時代は進む、燃料電池〜わたしの家に燃料電池が来る日〜』より(4) 写真提供=石尾禎佑 氏
1.(株)アクトによる家庭用燃料電池の解説
2.やまざるバンドの演奏
3.劇団「ぬーもす」の寸劇
4.中国製燃料電池
【沼崎英夫/技術レポート】              
◇資料紹介「家庭用燃料電池」ーー自動車用と違う諸特性と技術的課題を詳述
※このメールマガジンは、より専門的な情報をPEM−DREAM会員に提供しています。サンプルは、http://www.pem-dream.com/conts.html

☆「遊んで作る燃料電池100円実験キット」と材料提供(再掲)

 日本中、どこでも誰でも、手軽に、安全に、安上がりに燃料電池の原理を実験できる「遊んで作る燃料電池100円実験キット」。このキットの材料と製作ストーリーを書いた資料をメールで無料で差し上げています。ご希望の方は、
info@pem-dream.com までお申し込み下さい。

 また、すでに資料を請求された方から、材料として使うLEDと電線が入手しにくいので対応できないかとの相談がありました。そこで、私たちが常備している中から、希望する方に提供することにしました。

 内容は、LED3個と電線20cmくらいを2本です。ご希望の方は、切手200円分(郵送料含む)を事務局までお送り下さい。折り返し郵送します。
・宛先 〒198−0032 東京都青梅市野上町4−3−4ベルドール河辺201
    燃料電池NPO法人PEM−DREAM

■燃料電池グッズ【ご注文はメール info@pem-dream.com でどうぞ】
☆「燃料電池+ミニカー」組み立てセット〔再掲)

 資源エネルギー庁のエネルギー教育用教材キットに取り上げられたセットです。自分で組み立てた燃料電池をミニカーにセットして、水素を供給して走らせることができ、直線で20メートルくらい走ります。燃料電池単独でも使えます。NPO特別価格15000円(税、送料込み。PEM−DREAM会員は1割引))です。写真は
http://www.pem-dream.com/kit.html でご覧ください。
※激走―そして激突!? 燃料電池ミニカーの23秒ビデオ 鳥取県の信原一郎さんが、ミニカーの激走ぶりをビデオで撮影してくださいました。
http://www.pem-dream.com/move.html

☆「ソーラー+燃料電池」学習キット(再掲)

 太陽光発電、水素の製造、燃料電池について、中学から高校生程度の物理と化学の基礎知識を学びながら、30種類の実験を進めるキットです。再生可能な循環型エネルギーの仕組みを理解するのに最適です。

 100頁の英文テキストと和訳テキストつき。販売価格24000円(税、送料別)のところ、NPO特別価格23000円(税、送料込み。PEM−DREAM会員は1割引)で提供します。写真は http://www.pem-dream.com/kit02.html でご覧ください。

■燃料電池関連イベント
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☆水素エネルギー協会第112回定例研究会
◇日 時 5月12日(水)開場13:50
◇場 所 学士会館320号室
     東京都千代田区神田錦町3−28
◇講 演 14:00〜16:00
 1.「燃料電池の実用化・普及に向けた取り組みと現状」
    資源エネルギー庁課長補佐 師田晃彦氏
 2.「原子力による水素生産」
    原子力水素研究会代表 堀雅夫氏
◇意見交換会 3階301号室 16:45〜18:45
◇申し込み 事務局に直接お申し込みください。
◇締め切り 5月8日(土)
◇参加費  3000円(資料代含む)、意見交換会5000円
◇問い合わせ 水素エネルギー協会事務局
   〒240−8501 横浜市保土ヶ谷区常盤台79−2
    横浜国立大学教育人間科学部 谷生研究室内
    TEL&FAX 045−339−3996
    E−mail  secretary@hess.jp

■PEM−DREAMニュース
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 読者の牧博史さんからのレポート第2弾です。今回は「GTLの可能性」です。牧さんの了解をいただきましたので掲載します。

 天然ガスを触媒により、さらに炭素数の多い液状の燃料(炭化水素化合物−LPG・ガソリン・灯油・軽油etc)を合成する技術がGTL技術。LPGやDMEも気体だが、比較的低圧で液化するため広い意味でGTLといわれる。

☆GTLの可能性

 GDP(国内総生産)の大半をエネルギー関連産業で占めるカタール国にとって、沖合いに存在するノースフィールド・ガス田の早期商業化は、同国の国家政策になっており、同国上流権益(DPSAといわれる開発生産分与契約)をパッケージで賦与するという好条件を各国GTL潜在事業者に提示している。

 東南アジアでのプロジエクトよりガス田開発コストが安く、ノースフィールド・ガス田のガスはWet Gasであり単体の開発費用が比較的安価なLPGとコンデンセートが同時に生産されるためコストが安くつくことから、SASOL社(南ア)を始めとして、Shell社(英・蘭)やExxon・Mobil社、Marathon社、Conoco・Phillips社、(米)、Ivanhoe社(カナダ)などが条件交渉をした。(SASOL社はDPSAではない)

 平成16年1月23日のPECの海外石油情報(PISAPミニレポート)によれば、実証プラントではあるが、平成15年7月にBP Exploration社とDabyProcessTechnology社のアンカレッジで、Conoco・Phillips社はオクラホマで運転開始をしている。また、SASOL社はカタールで12月に建設開始、Shell社とConoco・Phillips社はカタールとそれぞれ10月と12月に契約を交わした。カナダのIvanhoe社とSyntroleum社、レプソール-YPF社(スペイン)は7月にボリビアで、Ivanhoe社はエジプトでも8月でプラント建設計画発表、GTLエナジー社(オーストラリア)は同国ギプスランドで石炭のGTL燃料化の計画発表をしている。

 GTL生産を行うに当たってはSyntroleum社(米)の技術を使用しないで行うことは難しいため、Ivanhoe社は、厳しいライセンスの守秘義務契約を締結したうえ、合成ガス製造に当たり、空気を用いて製造する同社の技術で進めている。(通常は、酸素を用いるため酸素製造装置が必要となり、その分コストがかさむ)2008〜09年頃から生産開始といわれているが実現できるかどうかは不明。実用化に向けての当面の使用可能性は、タイでは軽油のブレンド用として販売努力をしているものの、米国は国立公園での自動車用燃料・燃料電池・航空用燃料用、ドイツはフォルクスワーゲンがGOLF25での使用を検討中、英国はロンドンの路線バス用と用途は今のところ限定的。

<寸評1>

 欧米諸国のやり方は、まず生産してから道具を合わせるというようなやり方に思えます。自動車燃料として扱うには世界の巨大自動車メーカーの同意が必要であるはずであり、疑問も感じます。それにしても莫大な投資をしているようで、これを無駄にしないために必死の商いをすると思われます。マレーシアのプラントで生産されているGTLはカリフォルニアに輸出され、従来軽油のブレンド用として既に使われているようです。(目的は硫黄やアロマ比率の低減によりクリーン性を高めるためかとと思われます)

 日本においてもトヨタが乗り気といわれますが、GTLやDMEはある程度の需要を確保できる見込みがないと、設備投資をし生産することができず、インフラの整備も必要なことから早期の実現はむつかしいようです。

 FT合成法は1923年と古い技術だが、高コストになるため市場価値は無かった。GTLに関しては、Exxon・Mobil社は独自のAGC-21(Adovanced Gas Conversion for the 21 Century)と呼ばれる研究開発を80年代から行っているが、実際の稼動には慎重で2007・8年頃をめどにしている。

<寸評2>

 GTLプロジエクトの開発費用の大半は触媒費用でこのコスト削減が今後の大きな課題。また、単品としての生産は出来ないため、副産物の用途・需要を十分考慮しないと手を出しにくいと思われます。

 昭和シェル石油がマレーシア産のGTLは、すすが出にくいということで試験販売したようですが、価格が軽油より高いことに加え、同時多発テロの影響による航空燃料消化不良による似た性状のガソリンや灯油の価格を押し下げられたこともあり思うように売れず撤退したようです。(北海道で30円/1リットル、東京近辺では700円/18リットル)おそらく、環境対策としての優遇措置とか・・・自治体の協力を取り付けないとうまくいかないのかと思われます。

 硫黄分の規制は強化されていて、石油精製会社は相当大きな追加投資を余儀なくされているようですが、技術的・物理的な開発・改良はもとより、CO2排出に対する課税次第で、現行の燃料価格体系が大幅に変わることが考えられます。(たとえば、現行の税体系では天然ガスはガソリンのように、入り口から出口まで幅広く課税されていない・・・)

 LNGも日本が積極的に発展させたエネルギーでしたが世界的に浸透してきたことを考えれば、むしろFT合成ではなく、他の燃料にも使え多様な材料から製造可能なDMEなどの検討を進めたほうが良いと考えられます。(中東依存も薄いし)

 ちなみに、経済省・文化省の予算はおおかたが原子力関連のようですが、経済省の予算の内、液化関連は、GTL(22→14億円)というより、DME(新規特別要求分29億円)のほうに比重が移っています。

◇GTL製造に当たって、同時に出来てくる製品(DMEは単品製造)1. GTL軽油−メタンガスを触媒で合成して液体燃料にする
? 高セタン価(80、軽油は45〜55)で着火性に優れているという利点のほかに、
? ゼロ硫黄でSOxの弊害は無いが反面、摩擦時の潤滑性の問題がある。? 燃料効率性がよいため効率が良くなった分CO2の削減になる。
? 硫黄分が無いため触媒の働きを良くし、DPF(ディーゼル排出微粒子除去装置)の寿命を長持ちさせる。NOxも軽油よりかなり削減される。
? アロマ(ベンゼン環を多く含む多環芳香族炭化水素−ディーゼルエンジンでは不完全燃焼・蒸し焼きになってSPMになる)ゼロのためPMの排出は軽油に比べ半減する一方、自動車ゴム系部品への影響がある。
? 中小規模・LPG基地の無いガス田、パイプライン設備の無いガス田の活用が出来る。
? 低比重だが、リッターあたりの燃費は通常軽油に比べ5%ほど低下する。(もっとも、世界的な軽油燃料規則は低硫黄・低アロマの方向にある。)
? DMEのような含酸素燃料は黒煙を全く出ないが、GTLはゼロではない。? セタン価が高いこと及び、潤滑性が低いことから、燃料・ディーゼル車双方に改良が必要となる。(潤滑性は向上剤でクリアできるが、改造費は120万円くらいかかる)

<寸評3>

 欧州の旺盛なディーゼル車需要と、中国などの急激な経済成長による需要が膨らむことから軽油の不足は目に見えていますが、GTL対応のエンジンを開発しなくてはならないため、軽油の代替となりにくく、エンジン改良のコストも考慮すると軽油に数十%混合させて使用するのが妥当かといわれています。他の代替燃料(CNG・DME等)も開発されてきており、用途はディーゼルの特性を発揮できる大型のディーゼル車向けに限られてくるかもしれません。軽油やガソリンよりパワーが多少劣ること、コストが高いことは環境対策とどちらを優先するかということになるでしょう。

2. GTLナフサ

 水素成分を多く含むGTLナフサは燃料電池用の用途としては有望化と思われるが、水素の取扱いは非常に困難で、今のところ実用化のめどは薄い。当面の用途は、オレフィン・プラントが伸びていることからオレフィン用といわれる。

3. GTL基油

 GTLプラントから、エンジン・オイルの生産も可能であり、GTL基油は性能が非常に高く、寿命を長らえ、排ガスを更に削減する効果も期待できるといわれる。

4. NGL(コンデンセート・LPG)

 アジア地域の需要増と、2010年頃からの米国や北海原油生産減退により市場性はあるといわれる。

<最後に>

 ディーゼル車はCO2だけの問題なら優位でも、NOxやSPMでは最悪なことから、規制が2003年10月から施行されています。エンジンの構造上、大型のガソリンエンジンは作るのが難しいことから、ディーゼル車を廃止するわけにもいかないのが現状のようです。DME等のGTL燃料は硫黄とPMを含まなく、特にSPM(浮遊粒子状物質)の発生原因となるPHC(多環芳香族炭化水素)を含まないため有望視されます。

 DPF(PM除去装置)や酸化触媒(HCの燃え残りが主成分のPMを酸化し=燃焼させて減少させる装置)は性能が不充分だったり、高価格になるうえ、フィルターの取替えが必要ということで問題は多く、DPFは連続再生使用するのに低硫黄でないとやたらに排ガスが高温になるだけで、酸化触媒もまた、軽油中の硫黄分でSPMの原因物質の硫酸塩(サルフェート)が生成されてしまうため、まず硫黄分の削減が必要となります。

 トヨタのDPNRはNOxすらも削減できる優れものですが、硫黄の含有量が10ppmレベルで無いと使えないため、さらなる硫黄分削減強化が必要なようです。NOxについては、軽油と水を混ぜて乳液化した特殊燃料を使って温度を下げる「エマルジョン燃焼方式」(シリンダー内の燃焼温度を下げると排ガス中のNOx濃度が低くなる性質を利用)で、コマツ社が発電機用のエンジンを開発し、現行規制値の10分の1まで減らすことができているようです。

 しかしどうやら、後付装置や部分的な改善ではなく、課税に無理の無い新燃料や、低公害車そのものの開発が求められているようです。

 燃料電池車や優れた充電装置が早急に普及すれば、また違う展開になるのでしょうが・・・・。

 低公害燃料供給施設の設置にかかわる優遇政策は、時とともに変わり得るものかと思いますが、低公害燃料利用促進に当たっては、スペース等の余裕ある事業者には設備設置を勧めることも出来るかと考えます。工事はもとより、設置に当たって資格責任者を派遣・支援したり、養成・教育等の事業展開も考えられるのではないかと思われます。

【低公害燃料供給施設の設置にかかわる優遇制度】
以下、事業名称/補助対象者/対象物件/内容/補助者の順
○補助金
・低公害車普及等事業補助金/対策または計画地域の地方公共団体/燃料供給施設の設置費用の2分の1/環境省環境管理局自動車環境対策課
・クリーンエネルギー自動車等導入促進対策費補助/地方公共団体及び法人/事業用供給設備の設置費用(定額)/経産省資源エネ庁新エネルギー対策課
○税制優遇
・所得税・法人税優遇措置/燃料供給施設(NG・メタノール)の設置/?初年度30%の減価償却の特例
?7%の所得税(法人税)の特別控除8資本金1億円未満)
・固定資産税、特別土地保有税の軽減措置/燃料供給設備(電気・NG・メタノール)の設置/?固定資産税の課税標準の特例
?特別土地保有税の非課税化
○財政投融資
・法人・組合・財団/燃料供給設備の設置/融資比率40%政策金利、貸付期間5~10年/日本政策投資銀行環境エネルギー部

■WEB LINK NEWS
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04/04/01 [言わせて]豊かな自然と資源 「環境先進観光都市」に=楠見博さん /宮崎(毎日新聞)

 石油に代わって水素をエネルギー源とする「水素社会」が、2010年にも到来すると期待されています。バイオガスプラントによって地上の有機性廃棄物などからメタンと水素を作れます。地下の天然ガスなどからもたくさんの水素を取り出せます。

 この地上と地下の資源を有効利用し、燃料電池などのクリーンエネルギーを積極的に導入すれば、世界に先駆けた地球温暖化防止策を実現できます。その結果、宮崎は世界から脚光を浴び、21世紀の新たな「環境先進観光都市」になります。それは観光関係のみならず、広く各産業、地域経済の発展にも大きく寄与することでしょう。宮崎だからこそできる構想を、次回から提言していきます。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040401-00000003-mai-l45

04/04/04 電気VSガス 家庭の攻防過熱 安全、手軽さが魅力(京都新聞)

 電気だけで加熱できる「IH調理器具」の普及に伴い、関西電力(大阪市)が力を入れる「オール電化」の住宅が滋賀県内でも増えている。一方、大阪ガス(同)が昨年発売したガス発電のできる家庭用給湯暖房機も好調に販売を伸ばしてきた。1日から電力の小売自由化範囲が拡大されるなどエネルギーの規制緩和が一段と進むなか、一般家庭レベルの電気とガスの攻防も激しさを増している。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040404-00000003-kyt-l25

04/04/06 自然愛し、探求心育てて 野田市が理科の副教本、採用−−県内初 /千葉(毎日新聞)

 ハイテク技術を紹介した副教本も登場し、中学3年生は、次世代の自動車に採用される排ガスゼロの「燃料電池」を学ぶ。作成の際は、世界最大の自動車メーカー「ゼネラル・モーターズ」(GM)の日本法人の協力を得た。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040406-00000001-mai-l12

04/04/06 同志社大にエネルギー変換研究センター完成 建物全体、実験装置−−京田辺 /京都(毎日新聞)

 建物内は、地下と地上1階に実験装置を備えた実験室があり、2〜3階に研究室が並ぶ。燃料電池や排気ガスの超低公害化、排熱利用などに関する基礎研究を行う。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040406-00000002-mai-l26

04/04/06 <プレスリリース>ホンダ、燃料電池車「FCX」の屋久島でのテスト走行を開始(毎日新聞)

 鹿児島大学の委託を受け、屋久島電工が、豊かな水資源を利用した水力発電による電力で水を電気分解して水素を発生する二酸化炭素を排出しない完全循環型の水素ステーションを3月末に完成。4月下旬より運営を開始する。「Honda FC STACK」搭載の「FCX」の走行テストと合わせ、循環型水素社会実現に向けての実証試験を一歩進めることとなった。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040406-00000024-mai-ind

04/04/07 東洋ラジエーター、超高温の熱交換器開発−小型ガス化発電に搭載(日刊工業新聞)

 東洋ラジエーターは900度Cの燃焼排ガスの熱を利用して空気を800度Cに予熱する超高温仕様の熱交換器を開発、バイオマスなどを燃料にした小型のガス化発電システムに搭載し実用化する。固体酸化物形燃料電池(SOFC)や水素改質システムなど広範な利用を見込む。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040407-00000021-nkn-ind

04/04/07 利用者がネット経由で電力消費をコントロール(WIRED)

 米国の民間電力会社の業界団体エジソン電気協会のエネルギー・ソリューション担当マネージャー、スティーブ・ローゼンストック氏は、家庭の利用者がエネルギー消費や料金を管理できるようにすることは、「エネルギー管理の進化における次のステップ」だと述べている。同氏によると、この種のサービスはかつて、エネルギー需要の大きい民間企業を対象としていたが、今では家庭の利用者がピーク時の電力消費を控えることで20〜25%も需要を減らせるという。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040407-00000007-wir-sci

04/04/07 新日鉄君津製鉄所、実験施設を稼働−−燃料電池車用の液体水素を製造 /千葉(毎日新聞)

 君津市君津の新日鉄君津製鉄所(中村皓一所長)は、燃料電池自動車に使用される液体水素を製造する実験施設を本格稼働させた。製鉄所は鉄鉱石から酸素を除去するのにコークスが必要だが、コークスの製造過程で大量に発生するコークス炉ガスを精製、液化して高純度の液体水素を作るもので、世界で初めての設備。化石燃料から水素を作るよりも簡単に液体水素を製造でき、将来普及が予想される水素の安定供給につながるものとして期待されている。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040407-00000001-mai-l12

04/04/07 燃料電池車2台を納入=神奈川県と横浜市に―日産(時事通信)*日産自動車は7日、レジャー用多目的車(SUV)「エクストレイル」の燃料電池車を、神奈川県と横浜市にそれぞれ1台ずリース販売により納入したと発表した。同車の納入はこれで合計3台となった。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20040407-00000113-jij-biz

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 □編集・発行:燃料電池NPO法人PEM−DREAM 

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