バイナリー発電の開発動向と高効率化技術

第1部 バイナリー発電技術の最新動向と用途展開

(2012年7月27日 10:00〜11:20)

　最近100℃から200℃程度の中低温の熱源を利用したバイナリー発電が注目されている。熱媒体は代替フロン系や炭化水素系また水・アンモニア混合物など様々である。それぞれの動作原理、技術的な特徴や開発動向、及び実施例を示し、バイナリー発電の理解の一助とする。

1. 国内のエネルギー事情と分散型電源
2. 中低温熱源利用発電の役割
3. バイナリー発電の歴史
4. バイナリー発電の種類と特徴
   1. 代替フロン系媒体
   2. 炭化水素系媒体
   3. 水アンモニア系媒体 (カリーナサイクル)
5. カリーナサイクルの動作原理
6. バイナリー発電の開発動向
7. バイナリーサイクルの実施例
   1. 地熱発電
   2. 温泉発電
   3. 排熱回収発電
8. 海外の状況
9. バイナリー発電の課題と展望
10. まとめ
• 質疑応答

第2部 低温排熱利用グリーンバイナリータービンの開発と適用について

(2012年7月27日 11:30〜12:50)

　2009年度に製造・据付工事を完了し、2010年度よりデモンストレーション運転を開始した分散型低温排熱回収発電設備とその製品の特長を紹介する。 　また、昨年度より開始した2件の実証試験事例について説明すると共に、その他の排熱源との組合せ例の紹介を行う。

1. 川崎重工業株/蒸気タービン事業のご紹介
2. グリーンバイナリータービンの仕様と特長
   1. バイナリー発電とは
   2. 開発コンセプト
   3. 過去の実績紹介
   4. 熱源と発電出力の関係
   5. タービン発電機の特長
   6. 配置構成例
   7. 熱交換器の特長
   8. 電気・制御系統構成
   9. 運転特性等
3. 実績、進行中のプロジェクト
   • 地熱蒸気利用
   • ごみ焼却工場の排熱利用
4. 適用例 (排熱源との組合せ)
5. ラインナップ、まとめ
• 質疑応答

第3部 エコスクロール膨張機を用いた小型バイナリー発電システムの開発と小型化技術

(2012年7月27日 13:30〜14:50)

　地球温暖化防止や天然資源枯渇の観点から、省エネルギーや再生可能エネルギー利用の必要性が高まってきている。現状をみると、工場等から排出され、利用されずに廃棄される熱エネルギーが多く存在する。特に、比較的低温 (80℃～150℃) の熱エネルギーは、効果的回収が困難で、その利用は限られている。 　低温熱源の直接利用として暖房や融雪等に熱利用されているものの、電気エネルギーに変換しての再利用はあまり進んでいない。しかしながら、昨年の東日本大震災や福島原子力発電所の事故は、我が国のエネルギー政策を根本から問い直す契機となり、再生可能エネルギーを活用した分散型発電システムを開発する動きが高まってきている。 　ここでは、低温熱源でも高圧蒸気となる熱媒体を用いたバイナリー・ランキンサイクル発電技術に注目して開発を手がけ、当社が独自に開発したエコスクロール膨張機発電機を用いた低温熱源による小型バイナリー発電システムの開発について紹介する。

1. はじめに
2. 低温熱源による発電技術の動向
   1. 熱電発電技術
      1. 評価技術の動向
      2. 熱電材料の開発状況
   2. バイナリー・ランキンサイクル発電技術
3. 小型発電システムの位置づけ
4. スクロール型膨張機発電システムの開発
   1. エコスクロールの特徴と小型化技術
   2. エコスクロール型膨張機発電機一体化の設計と製作
   3. 製作した小型発電システムの発電性能試験
5. 今後の用途展開
   1. 工場廃熱等への適用の課題
   2. 太陽熱への適用の課題
   3. 温泉熱への適用の課題
6. まとめ
• 質疑応答

第4部 バンケル型ロータリーエンジンとランキンサイクルによる温度差発電

(2012年7月27日 15:00〜16:20)

1. バンケル型ロータリーエンジン
   1. 外燃機関と内燃機関の構造的な相違点
   2. 外燃機関のエンジンに適している理由
   3. 外燃機関としてのエンジンの開発課題
2. 熱仕事効率と熱利用効率
   1. エンジンの熱仕事効率とシステムとしての熱仕事効率について
   2. 熱利用効率の重要性
3. ロータリー熱エンジン
   1. 多様なニーズとシステムの対応
   2. 複数のエンジンを搭載したシステムと効果
   3. 信頼性
   4. メンテナンス性
4. 市場展望
   1. 省エネルギー化需要とフィナンソロフィー活動
   2. 太陽光エネルギーの利用
   3. 地熱発電の今後
   4. 電力買取制度の調達区分と価格
5. まとめ
• 質疑応答