日産、バイオエタノール使用の高効率・定置型発電システムのトライアル運用を開始

日産自動車はこのほど、バイオエタノールを使用して高効率に発電する定置型発電システムを開発し、同社の栃木工場にてトライアル運用を開始した。今後はトライアル運用を通じ、発電量を向上させながら、2030年からの本格運用を目指していく。
○日産の発電システム、特徴は?
同社は2016年、固体酸化物形燃料電池(SOFC)を発電装置とする燃料電池システム「e-Bio Fuel-Cell」の技術を自動車の動力源として世界で初めて車両に搭載。その車載用SOFC開発の経験をいかして、同技術を定置型発電システムへ応用していく。
○【固体酸化物形燃料電池 SOFCの特徴】
SOFCはエタノール、天然ガス、LPガスなどのさまざまな燃料を使って発電することが可能。これらの燃料を高温で作動する改質器を使って酸素と反応させ、発生した水素を利用して発電を行う。高温で作動するため触媒の活性度も高く、固体高分子形燃料電池(PEFC)の発電効率が60%であるのに対して、日産SOFCの燃料電池単体の発電効率は70%という高効率を実現する。
今後は、SOFCスタックの構成部品であるメタルサポートセルを開発し、セル強度を向上していく。その結果、起動停止時間の短縮や急な出力変動要求に対する負荷追従運転が可能となり、将来的に再生エネルギーとの連携を行う場合に、効果的なSOFCシステム運転が可能となる。
○【原料ソルガムバイオエタノールの調達】
今回の定置型発電システムでは、バイネックスと共同開発したソルガムを原料としたバイオエタノール(ソルガムバイオエタノール)を採用し、同社より調達する。
ソルガムバイオエタノールはSOFC発電時にはCO2を放出するが、そのCO2はソルガムが成長する過程で大気中のCO2が吸収されたものであり、CO2の増加をゼロに近づけることができる「カーボン・ニュートラル・サイクル」の実現に貢献する。
○〈ソルガムの特徴〉
(1)イネ科の一年草植物で、生育が早く、約3カ月で収穫できるため、栽培適地では年に複数回収穫ができる
(2)寒冷地や乾燥地にも順応できため、幅広い地域や土壌での栽培が可能
(3)茎部分をエタノールの原料、実部分は食料に使用するため、食料との競合が発生しない
(4)搾汁後の茎の絞りカス(バガス)もバイオマス発電に活用できる可能性がある
日産のパワートレイン生産技術開発を担当する常務執行役員の村田和彦氏は、「内燃機関から電気自動車への大きな変革の中で日産は新たな領域におけるさまざまな技術開発にチャレンジしており、SOFC発電システムも日産が強みを持つ技術のひとつです。今後も他がやらぬ革新的な技術で、電動化の推進とともに、カーボンニュートラルの実現に貢献してまいります」と述べている。
日産は2050年までに事業活動を含むクルマのライフサイクル全体におけるカーボンニュートラルを実現する目標に取り組んでいる。
生産分野においては、工場のエネルギーを削減しながら革新的な生産技術を導入し、2050年までに工場設備を全面的に電動化する。同時に、使用する電気をすべて再生可能エネルギーで発電された電気と代替燃料を使って燃料電池で自家発電した電気に替えていくことで、生産工場におけるカーボンニュートラルを実現していく。