石炭ガス化技術

Coal Gasification Technology

石炭ガス化技術Q&A

石炭のガス化って何?

石炭を「少量の酸素」と「熱」を加えて蒸し焼きにすることで、一酸化炭素(CO)と水素(H2)を主成分とする「燃料ガス」が生成されます。この燃料ガスを利用して発電を行います。固体である石炭を「気体の燃料ガス」に変えることを「石炭のガス化」といいます。

炭を「少量の酸素」と「熱」を加えて蒸し、一酸化炭素(CO)と水素(H2)を主成分とする「燃料ガス」が生成される図

石炭ガス化技術でなぜ発電効率が上がるのですか?

従来の石炭火力発電は、微粉化した石炭をボイラで燃焼させて蒸気を作り、その蒸気で蒸気タービンを回転させて発電します。

「石炭ガス化複合発電(IGCC)」は、「石炭」を「ボイラ」で燃やすのではなく、ガス化した石炭ガスを燃料として、「ガスタービン」と「蒸気タービン」の両方で複合発電する発電のため発電効率が高まります。さらに発電効率を高める技術として、燃料電池・ガスタービン・蒸気タービンによるトリプル複合発電を行う、「石炭ガス化燃料電池複合発電(IGFC)」と呼ぶ発電技術の確立にも取り組む予定です。

微粉炭火力発電(従来型)
石炭ガス化複合発電 (IGCC)
石炭ガス化燃料電池複合発電 (IGFC)

石炭ガス化技術でどれくらいのCO2が削減できますか?

国内の最新鋭の石炭火力発電所に採用されているUSC(超々臨界圧微粉炭火力発電)の発電効率は約40%です。「石炭ガス化複合発電(IGCC)」の商用機では発電効率を約46%に高め、CO2排出量をUSCと比べて15%程度減らすことが可能となります。さらに、IGCCと燃料電池を組み合わせた究極の高効率石炭火力発電「石炭ガス化燃料電池複合発電(IGFC)」が実現すれば、商用機では発電効率が55%に達し、CO2排出量はUSCと比べて約30%削減できることになります。
※発電効率の数値は送電端、高位発熱量基準(HHV)

次世代⽕⼒発電に係る技術ロードマップ
経済産業省「次世代⽕⼒発電に係る技術ロードマップ 技術参考資料集」をもとに作成

出典:資源エネルギー庁ウェブサイト(さまざまなエネルギーの低炭素化に向けた取り組み)

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