CO2は、摂氏31度、73気圧で超臨界状態となるでつ。
超臨界CO2は一定の状態を保つため、媒体に使えばコンパクトなシステムで効率的に発電することができるでつ。
超臨界CO2ガスタービンは、超臨界状態のCO2を80～200気圧程度、35～600℃程度の範囲で、圧縮、加熱、膨張、冷却を
行う閉サイクルガスタービン。
外部加熱方式のため、残渣油、副生ガス、バイオマスなどの燃料のほか工場排熱や太陽熱のように燃料以外の熱源も利用することができるでつ。
従来の蒸気タービンに比べ、1,000kW～10万kW程度の中小型機において本システムは1～2割ほど高い効率と
大幅な小型化が実現できるでつ。
試験装置が完成した2010年秋以降、運転試験を繰り返し、外部からの熱入力のみによって電気出力を継続的に取り出すことに成功し、
本システムが原理的に成立することを実証できたでつなぁ～。
この発電システムの原理は1969年に論文発表され、システム検討や設計研究が行われてきたでつ。
近年になって、米国、日本、韓国、フランスで試験装置を使った研究が活発化しており、2010年には米国と日本において
圧縮機の運転結果が発表されて、圧縮機とタービンを組み合わせてた発電試験はこれまで報告されているでつ。
商用ベースに乗せるには、今後は、ガスタービンメーカー等とも協力しながら大容量機の試作と運転試験を行い
実用化を目指すでつ。
CO2は31℃、7.4MPaに臨界点を有するでつ。
これにより高温・高圧の領域では、気体と液体の境界がなくなり、気体と液体の中間的な性質を
持つ流体（超臨界流体）として振舞うでつ。
超臨界CO2ガスタービンの動作と特徴は、CO2を120～200気圧に加圧したのち250～600℃程度に加熱して、この高温高圧のCO2が
膨張する時にタービンを回すことによって発電を行うでつ。
タービンを出たCO2は80気圧程度になるでつが、外部には放出されずに、35℃程度に冷却されたのちに圧縮機に送られて再度、
加圧と加熱が行われ、タービンを回すでつ。
このシステムのサイクル上の特徴は、圧縮機を臨界点近くの条件で運転することにより、圧縮に必要な動力を大幅に低減でき、
従来型ガスタービンに比べて発電効率を大きく向上できる点。
超臨界CO2ガスタービンの特徴は間接加熱方式の発電システムであるため、石炭、石油、天然ガスといった化石燃料はもちろん、
残渣油や廃棄物のような低質な燃料のほか、排熱や太陽熱のように燃料以外の熱源も利用することができるでつ。
同じ間接加熱方式である蒸気タービン発電に比べ、1,000kW～10万kW程度の中小型システムにおいて本システムの方が1～2割ほど
高い発電効率が期待できるでつ。
また、システムがコンパクトになるので設備費も安くなるでつ。
超臨界CO2ガスタービンの用途としては、まず第一に工場の自家発電を想定。
日本は、残渣油、副生ガス、廃棄物、排熱等を熱源とする中小の蒸気タービン発電が工場の自家発電等として3,000万kWほど存在。
工場の自家発電は、電力料金の値下げにより徐々に減少してきたでつが、東日本大震災に伴う電力不足により、
その存在が見直されているでつ。
ただし、発電コストやCO2削減の観点から、今後は低質燃料や排熱を高効率に利用できる技術が求められ、このニーズに合致する
本システムは大きな貢献が期待されているでつ。
再生可能エネルギーとして注目され導入が増えているバイオマス発電や太陽熱発電にも、従来技術である蒸気タービンに
代わって導入が期待されるでつ。
これらの用途では、数千～数万kWの発電出力が一般的であり、本システムの優位性が最も発揮しやすい分野となるでつ。
そして、超臨界CO2サイクル火力発電システムのパイロットプラント向け燃焼器初着火にも成功したでつ。
今回着火に成功した燃焼器は、300MW級商用プラントに適用可能な燃焼器と同サイズの50MWth注1燃焼器。
2013年に10MWth*燃焼器を用いた300気圧での実圧燃焼試験に成功し、その成果を活用して50MWth燃焼器の開発を進めきたでつ。
今回実施した試験は、共同開発者のうちの１社であるネットパワー社がアメリカ・テキサス州に建設した超臨界CO2サイクル火力発電システムの
パイロットプラントに、設置した燃焼試験設備を組み合わせた燃焼試験。
パイロットプラントの起動プロセスにおいて燃焼器の着火に成功したことで、実用化に向けた大きなマイルストーンを達成。
今後は、本燃焼試験で燃焼器の性能評価およびパイロットプラントの基本的な運用性を確認した後に、燃焼器をパイロットプラントの
タービンに組み込み、タービン・燃焼器を含むシステム全体の性能、運用性および信頼性の検証等を行う計画。
検証試験で得られたデータを元に技術を確立し、300MW級プラントの商用化を目指すでつ。
超臨界CO2サイクル火力発電システムは、既存のガスコンバインドサイクル発電システムと同等の発電効率を有しながら、
CO2を分離回収する設備を別に設置することなく、高純度の高圧CO2を回収することができるニアゼロエミッション火力発電システム。
システムの概要は…
超臨界CO2サイクル火力発電システムは、CO2、天然ガスおよび酸素を注入して燃焼させて発生した高温ガスでタービンを回転させて発電。
その後、タービンから排出された燃焼ガス（CO2と蒸気）は、熱交換器を経て冷却され、水分を分離した後、高圧ポンプで圧縮されるでつ。
大部分のCO2は燃焼器へ循環されますが、燃焼により発生したCO2分はそのまま回収することができるでつ。
二酸化炭素を利用するシステムが温暖化ガス削減には一番いいのかなぁ～
だけどこういう研究があまり公になってないけど、いろいろと温暖化ガス対策は施されてるでつなぁ～
超臨界CO2は一定の状態を保つため、媒体に使えばコンパクトなシステムで効率的に発電することができるでつ。
超臨界CO2ガスタービンは、超臨界状態のCO2を80～200気圧程度、35～600℃程度の範囲で、圧縮、加熱、膨張、冷却を
行う閉サイクルガスタービン。
外部加熱方式のため、残渣油、副生ガス、バイオマスなどの燃料のほか工場排熱や太陽熱のように燃料以外の熱源も利用することができるでつ。
従来の蒸気タービンに比べ、1,000kW～10万kW程度の中小型機において本システムは1～2割ほど高い効率と
大幅な小型化が実現できるでつ。
試験装置が完成した2010年秋以降、運転試験を繰り返し、外部からの熱入力のみによって電気出力を継続的に取り出すことに成功し、
本システムが原理的に成立することを実証できたでつなぁ～。
この発電システムの原理は1969年に論文発表され、システム検討や設計研究が行われてきたでつ。
近年になって、米国、日本、韓国、フランスで試験装置を使った研究が活発化しており、2010年には米国と日本において
圧縮機の運転結果が発表されて、圧縮機とタービンを組み合わせてた発電試験はこれまで報告されているでつ。
商用ベースに乗せるには、今後は、ガスタービンメーカー等とも協力しながら大容量機の試作と運転試験を行い
実用化を目指すでつ。
CO2は31℃、7.4MPaに臨界点を有するでつ。
これにより高温・高圧の領域では、気体と液体の境界がなくなり、気体と液体の中間的な性質を
持つ流体（超臨界流体）として振舞うでつ。
超臨界CO2ガスタービンの動作と特徴は、CO2を120～200気圧に加圧したのち250～600℃程度に加熱して、この高温高圧のCO2が
膨張する時にタービンを回すことによって発電を行うでつ。
タービンを出たCO2は80気圧程度になるでつが、外部には放出されずに、35℃程度に冷却されたのちに圧縮機に送られて再度、
加圧と加熱が行われ、タービンを回すでつ。
このシステムのサイクル上の特徴は、圧縮機を臨界点近くの条件で運転することにより、圧縮に必要な動力を大幅に低減でき、
従来型ガスタービンに比べて発電効率を大きく向上できる点。
超臨界CO2ガスタービンの特徴は間接加熱方式の発電システムであるため、石炭、石油、天然ガスといった化石燃料はもちろん、
残渣油や廃棄物のような低質な燃料のほか、排熱や太陽熱のように燃料以外の熱源も利用することができるでつ。
同じ間接加熱方式である蒸気タービン発電に比べ、1,000kW～10万kW程度の中小型システムにおいて本システムの方が1～2割ほど
高い発電効率が期待できるでつ。
また、システムがコンパクトになるので設備費も安くなるでつ。
超臨界CO2ガスタービンの用途としては、まず第一に工場の自家発電を想定。
日本は、残渣油、副生ガス、廃棄物、排熱等を熱源とする中小の蒸気タービン発電が工場の自家発電等として3,000万kWほど存在。
工場の自家発電は、電力料金の値下げにより徐々に減少してきたでつが、東日本大震災に伴う電力不足により、
その存在が見直されているでつ。
ただし、発電コストやCO2削減の観点から、今後は低質燃料や排熱を高効率に利用できる技術が求められ、このニーズに合致する
本システムは大きな貢献が期待されているでつ。
再生可能エネルギーとして注目され導入が増えているバイオマス発電や太陽熱発電にも、従来技術である蒸気タービンに
代わって導入が期待されるでつ。
これらの用途では、数千～数万kWの発電出力が一般的であり、本システムの優位性が最も発揮しやすい分野となるでつ。
そして、超臨界CO2サイクル火力発電システムのパイロットプラント向け燃焼器初着火にも成功したでつ。
今回着火に成功した燃焼器は、300MW級商用プラントに適用可能な燃焼器と同サイズの50MWth注1燃焼器。
2013年に10MWth*燃焼器を用いた300気圧での実圧燃焼試験に成功し、その成果を活用して50MWth燃焼器の開発を進めきたでつ。
今回実施した試験は、共同開発者のうちの１社であるネットパワー社がアメリカ・テキサス州に建設した超臨界CO2サイクル火力発電システムの
パイロットプラントに、設置した燃焼試験設備を組み合わせた燃焼試験。
パイロットプラントの起動プロセスにおいて燃焼器の着火に成功したことで、実用化に向けた大きなマイルストーンを達成。
今後は、本燃焼試験で燃焼器の性能評価およびパイロットプラントの基本的な運用性を確認した後に、燃焼器をパイロットプラントの
タービンに組み込み、タービン・燃焼器を含むシステム全体の性能、運用性および信頼性の検証等を行う計画。
検証試験で得られたデータを元に技術を確立し、300MW級プラントの商用化を目指すでつ。
超臨界CO2サイクル火力発電システムは、既存のガスコンバインドサイクル発電システムと同等の発電効率を有しながら、
CO2を分離回収する設備を別に設置することなく、高純度の高圧CO2を回収することができるニアゼロエミッション火力発電システム。
システムの概要は…
超臨界CO2サイクル火力発電システムは、CO2、天然ガスおよび酸素を注入して燃焼させて発生した高温ガスでタービンを回転させて発電。
その後、タービンから排出された燃焼ガス（CO2と蒸気）は、熱交換器を経て冷却され、水分を分離した後、高圧ポンプで圧縮されるでつ。
大部分のCO2は燃焼器へ循環されますが、燃焼により発生したCO2分はそのまま回収することができるでつ。
二酸化炭素を利用するシステムが温暖化ガス削減には一番いいのかなぁ～
だけどこういう研究があまり公になってないけど、いろいろと温暖化ガス対策は施されてるでつなぁ～
