高効率化への取組

IGCCとは

IGCCの原理は、石炭を一旦ガス化炉にてガスに変換して、そのガスをまずガスタービンの燃料として使用しガスタービン発電を行う。ガスタービンからはまだ高温の燃焼ガスが排出されるために、その排気ガスから排熱回収ボイラにより高温高圧の水蒸気を作り蒸気タービンを回してここでも発電する。このようにIGCCはガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた二重の発電方式であることにより、これまでの石炭火力発電より5%以上高い発電効率を実現する事が可能となる。

このシステムは米国で2基、EUで2基の合計4基が商用運転されてきたが、我が国で実証運転を続けてきた勿来IGCCが常磐共同火力㈱勿来発電所10号機(25万KW)として2013年6月30日より商業運転を開始した。これにより世界で5基のIGCCが商用運転されることになった。

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IGFCとは

石炭をガス化することによりガスタービンと蒸気タービンを利用する発電システムはIGCCと同様であるが、これにさらに燃料電池を組み合わせ、燃料電池、ガスタービン、蒸気タービンの3段階で発電する「トリプルサイクル」とも呼ばれる、これまでの石炭火力発電より15%以上と、極めて高い発電効率が得られるシステムである。

本システムはわが国で考えられたサイクルであり、現在ナショナルプロジェクトとして開発が開始されている。このシステムでは燃料電池がキーとなるが、固体酸化物燃料電池(SOFC)と呼ばれる燃料電池が使用される。しかしまだ実用には至っておらず、その実用化が急がれている。このシステムが実用化されると、地球にやさしい超高効率石炭発電が実現することになる。

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