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家庭用燃料電池「エネファーム」新型機の開発

東京ガスでは、家庭用燃料電池コージェネレーションシステム「エネファーム」を世界で初めて商品化しました。
2009年5月に一般販売を開始し、これまで低コスト化・コンパクト化の改良を行ってきました。
2011年、2013年に第2、第3世代機を開発し、2014年4月には、世界で初めてマンション用エネファームも開発してきました。2015年には第4世代となる新型機を発売しました。
都市ガスからお湯と電気を高効率で取り出す固体高分子形燃料電池(PEFC)を用いた「エネファーム」は省エネ性が高く、CO2排出量も少ないため、これからの低炭素社会にふさわしいエネルギーシステムです。
今後も、さらなる普及拡大に向け、よりいっそうの低コスト化・コンパクト化・高耐久性を目指した次世代機の技術開発に取り組んでまいります。

 

概要


当社は、これまで30年以上もの間、様々な燃料電池の研究開発を行なってきた経験から、燃料電池システムに関する高い技術力を保有しております。なかでも都市ガスから水素を取り出す「燃料処理技術」や、省エネルギー性を最大限に引き出す「自動運転制御技術」は世界トップクラスです。これらの自社技術と、家庭用ガス機器の商品開発力の実績を活かして、メーカーと共同で商品開発を推進しております。
国の大規模実証事業(2005年2月~2008年度)において、ご家庭で実際に使用したときの省エネルギー性と、CO2削減による環境性を実証する目的で、当社は796台の家庭用燃料電池システムを設置したフィールド試験を実施いたしました。本事業で得られた「技術的な課題」や「商品の完成度を高める数々の知見」を反映させて、2009年5月に世界で始めて家庭用燃料電池「エネファーム」の一般販売を開始しました。その後、2011年4月に初代機から性能向上・コンパクト化・価格の低減を図った第2世代機を、2013年4月からはさらにコンパクトで低価格を実現した第3世代機を発売し、戸建住宅への普及にはずみをつけています。累計販売台数は2012年4月に1万台、2015年1月には4万台、そして2015年8月には5万台に達しました。また、当社は2020年に累計30万台の販売を目指しています。
2015年4月には第4世代となる新型機を発売しました。新型機では、停電時に電気を使いたいというニーズに対応しやすくするため、第3世代機では別付けのオプション品にてご提供していた、停電時発電継続機能を燃料電池ユニットに内蔵した機種を新たに追加しました。さらに、これまで以上に様々な設置スペースに柔軟に対応するため、貯湯ユニットはバックアップ熱源機との一体型と別置型の2種類としました。これらにより、燃料電池ユニットと貯湯ユニットは、お客さまのニーズや設置スペースに応じて計4種の組合せから最適な機種を選択できるようにしました。
今後の本格普及に向けての次世代機の課題は、さらなるコストダウンです。実際に「エネファーム」を使っていただいたお客さまの声を反映させつつ、着実なコストダウンを達成すると共に、より省エネ性の高いガス機器の普及による低炭素社会の実現を目指して、今後も環境変化にタイムリーに対応しながら技術開発を進めてまいります。

 

リンク

 
  1. 開発秘話を知りたい⇒特集「マンション向けエネファーム」
  2. 新型機の環境性・コストを知りたい⇒エネファーム スペシャルサイト
 

主な仕様

 
  新型機(2015年4月発売) 2013年度機
(第3世代機)
一体型 別置型
性能 発電出力 200W~700W 200W~700W 200W~750W
定格発電効率LHV/HHV 39.0% /35.2% 39.0% /35.2% 39.0% /35.2%
定格熱回収効率LHV/HHV 56.0% /50.6% 56.0% /50.6% 56.0% /50.6%
総合効率 95.0%/85.8% 95.0%/85.8% 95.0%/85.8%
貯湯タンク容量 140リットル 140リットル 147リットル
寸法 燃料電池ユニット H1,750mm × W400mm × D400mm H1,750mm × W400mm × D400mm H1,850mm × W400mm × D400mm
貯湯ユニット H1,750mm × W700mm × D400mm H1,750mm × W560mm × D400mm H1,850mm × W560mm × D400mm
バックアップ
熱源機
(貯湯ユニットに内蔵) H750mm × W480mm × D250mm※1 H750mm × W480mm × D250mm※1
質量 燃料電池ユニット 77kg 77kg 90kg
貯湯ユニット 88kg 50kg 55kg
バックアップ
熱源機
(貯湯ユニットに内蔵) 44kg※1 44kg※1
設置スペース
(隣接設置)
750mm(奥行) 750mm(奥行) 750mm(奥行)
約1.7m2(面積) 約2.0m2(面積) 約2.0m2(面積)
希望小売価格
(税別、設置工事費別)
停電時発電継続機能なし:1,600,000円※1 1,900,000円
停電時発電継続機能付き:1,670,000円※1
停電時出力
(停電時発電継続機能付きの場合)
最大500W  
 ※1: 標準タイプの場合
 
                           〔一体型〕                                                 〔別置型

一体型貯湯別置型貯湯
 
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新型機の主な特長


(1)価格低減を実現
新製品は、システムの簡素化などにより部品点数を第3世代機と比較して約15%削減したことや、主要デバイスである発電を行うスタックの構成の見直しなどによって、希望小売価格で第3世代機よりも30万円低価格の1,600,000円を実現しました(税別、設置工事費別、停電時発電継続機能なしの燃料電池ユニット、標準タイプのバックアップ熱源機の場合)。なお、「エネファーム」の希望小売価格160万円の実現は、日本で初めてとなります。

 
(2)停電時発電継続機能を内蔵
停電時でも「エネファーム」が発電した電気を使いたいというニーズに対応しやすくするため、これまで別付けのオプション品にてご提供していた停電時発電継続機能を燃料電池ユニットに内蔵した機種をラインナップに追加しました。停電時発電継続機能により、停電発生時点でエネファームが発電している場合には、500W以下の電力を最長約4日間(96時間)、停電時専用コンセントを通じて電気スタンド、テレビ、携帯電話の充電などに利用することが可能となり、停電時に給湯や床暖房を使用することもできます。
 
〔停電時発電継続機能〕
停電時発電継続機能

 
(3)選べる貯湯ユニットで施工性向上
これまで以上に様々な設置スペースに柔軟に対応するために、「バックアップ熱源機」を「貯湯ユニット」に内蔵しコンパクトに設置できる一体型と、「バックアップ熱源機」を「貯湯ユニット」から分離し様々な形状の敷地に設置いただける別置型の、2種類の貯湯ユニットを開発しました。これにより、設置スペースに制約の多い首都圏の戸建住宅などにも導入いただきやすくなりました。
一体型については、専用のバックアップ熱源機を開発して内蔵したことにより、第2世代機(一体型)と比較して貯湯ユニットの奥行き寸法を80mm削減しました。この結果、第2世代機(一体型)および第3世代機(別置型)と比較して、設置に必要なスペースを約15%削減しました。また、一体型、別置型ともに、第3世代機より高さを100mm低減し、見た目もコンパクトとしました。
 

 
 

 

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