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家庭用燃料電池向け燃料処理器の開発 東京ガス株式会社 東京ガス株式会社(以下東京ガス)は、固体高分子形燃料電池(以下ＰＥＦＣ)を用いた１kW級家庭用コージェネレーションシステム向けの「一体型燃料処理器」の開発において、２０００年１０月に発表した従来の東京ガス開発品＊１に対し、構造の簡素化によって１/２の軽量化を実現するとともに、低出力時効率＊２の５ポイント向上を達成いたしました。 今回開発品の低出力時効率はクラス最高で、低出力時においても７５％以上の改質効率(ＨＨＶベース)＊３を維持します。 この開発成果により、家庭用コージェネレーションシステムのコストダウンと、経済性･環境性の一層の向上が可能となり、２００４年度の実用化に向けて大きく前進したといえます。 ■これまでの取組み 東京ガスは、家庭用ＰＥＦＣコージェネレーションシステムの実用化に向けて、都市ガス(天然ガス)から１ｋＷ級の発電に必要な水素を生成する燃料処理装置の開発に独自に取り組んでおり、２０００年１０月には、クラス最高の改質効率８３％(熱効率９０％)を実現した多重管構造の一体型燃料処理器（以下「従来品」）を開発し、荏原バラード株式会社等のＰＥＦＣシステムメーカーに技術提供を行なってきました。 ■開発の背景 当社では、家庭用ＰＥＦＣコージェネレーションシステムの省エネルギー性を最大限に発揮するため、「お湯を余らせない運転」を前提として、家庭の電力負荷に応じてＰＥＦＣの出力を追従させる運転方法を開発しています。この方法では、定格未満の出力で運転する頻度が高くなるため、この低出力運転時の効率を上げることが課題となっていました。 ■開発の概要 従来品は、その高効率化と小型化を実現するために１０重管構造となっており、低出力運転時の改質効率を高く維持できない傾向がありました。これに対し、今回の開発品では、燃料処理器内部の伝熱設計を最適化したことで、従来品に対して低出力運転時の改質効率が５ポイントも上回りながらも、その重量を約１/２とする大幅な構造の簡素化(４重管構造)に成功しました。 今回開発品の0.3ｋW出力時の効率はクラス最高で、７５％以上の改質効率(ＨＨＶベース)を維持します。 今回の開発成果は、家庭用ＰＥＦＣコージェネレーションシステムのコストダウンと経済性･環境性のそれぞれに対して直接的に寄与するもので、システムの商品性をさらに高めると同時に、２００４年度の実用化に向けて大きな前進をもたらすものです。 ■開発品の主な仕様
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