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業務用高効率固体酸化物形燃料電池(SOFC)発電システムの実用化に向け共同開発を開始
低温作動横縞形セルスタック構造によるSOFCの発電試験に成功
東京ガス株式会社
京セラ株式会社
リンナイ株式会社
株式会社ガスター
平成16年2月19日
東京ガス株式会社(社長:市野 紀生)、京セラ株式会社(社長:西口 泰夫)、リ
ンナイ株式会社(社長:山崎 善郎)、株式会社ガスター(社長:西脇 英夫)の4社
は、燃料電池の中でも最も高い発電効率が期待できる固体酸化物形燃料電池(以下SO
FC)に関し、業務用高効率発電システムの共同開発を開始いたしました。
このたび共同開発を開始するシステムには、東京ガスと京セラが発電試験に成功した
低温作動横縞形セルスタック*1を使用いたします。このセルスタックは、東京ガスが
設計した低温作動横縞形電極構造を、京セラが有する筒状平板形状セルの材料技術・製
造技術により開発したもので、両社において発電評価試験を行なった結果、750℃で
設計通りの発電性能が得られました。この構造は、一本のセラミック基板上に複数のセ
ルを焼成するため、少ない本数での高電圧作動と量産時の低コスト化を可能とする画期
的な構造です。
SOFCは発電効率が高いため、業務用市場の中でも熱に比べて電力使用量が多いお
客さま(コンビニエンスストア等)向けのコージェネレーションに有効な発電システム
として期待されており、日本を初め、北米や欧州各国においても積極的な研究開発が行
われております。
東京ガス・京セラ・リンナイ・ガスターの4社は、この新しいセルスタック構造とリ
ンナイ・ガスターがガス機器の開発・製造で培ったシステム化技術を活用することによ
り、業務用高効率SOFC発電システムの早期実用化が可能であると判断し、共同開発
の実施に合意いたしました。
今後は、この共同開発を通じて製作した試作システム*2をベースに耐久性の向上と
低コスト化のための開発を実施し、平成19年春の商品化*3を目指します。
東京ガス・京セラ・リンナイ・ガスターの4社は、環境性・省エネ性に優れたSOF
C発電システムの開発を通じて、地球環境の改善に貢献する新しいエネルギー供給シス
テムを提供してまいります。
*1 低温作動横縞形セルスタックの特徴
従来のSOFC(Solid Oxide Fuel Cell)システムは、1000℃という高温で
作動しますが、熱自立運転を行うことの難しさや高温で使用可能な材料の制約もあり、
実用化にはより低温での作動が求められています。東京ガスの持つ横縞形SOFCのシ
ミュレーション技術、低温作動化に関する材料設計技術と、京セラの持つ筒状平板形状
SOFCセルの材料技術、成形技術、焼成技術の活用により、横縞形SOFCの作動温
度の大幅な低温化(1000℃→750℃)に成功し、かつセルスタック1本当たり約
10Wの出力を確認しております。また、今回の横縞形セルスタックは、一枚のセラミ
ック基板上に複数のセルを焼成する構造であるため、セル間の接続に関する製造工程が
省略可能であり、かつ一枚のセラミック基板で高電圧が得られることにより、低コスト
となる構造となっております。
*2 試作システム
セルスタックが格納される発電ユニットの設計に関しては、放熱ロスを抑えるコンパ
クト化と、セルスタックの耐久性・信頼性向上のための内部温度分布の最適化が求めら
れます。試作システムの製作においては、リンナイ、ガスターの持つガス機器開発など
で培われた熱交換器に関する技術と流体制御に関する技術を駆使して、熱の最適設計に
かかわるこれらの課題を解決しております。
試作システムに使用する発電ユニット
3
商品化時の目標システム仕様
発電容量
発電効率
作動温度
5kW
AC送電端45%HHV
約750℃
以上
<本件に関するお問い合わせ>
東京ガス株式会社 広報部報道G
電話:03-5400-7675
京セラ株式会社 本社企業広報課
電話:075-604-3727
森
秀子(もり
森岡
近子(もりおか
リンナイ株式会社 営業本部 営業推進室
電話:052-361-8215
株式会社ガスター 商品開発本部
電話:046-260-3014
長谷
ひでこ)
小坂
ちかこ)
好孝(こさか
耕志(はせ
よしたか)
こうじ)
<参考:会社概要>
東京ガス株式会社
設立
:1885年10月1日
本社所在地
:〒105-8527 東京都港区海岸一丁目5番20号
代表取締役社長 :市野 紀生
資本金
:1,418億44百万円 (2002年度末現在)
主な事業内容
:ガスの製造・供給および販売、ガス機器の製作・販売およびこれに
関連する建設工事、冷温水および蒸気の地域供給、電気供給事業
京セラ株式会社
設立
本社所在地
代表取締役社長
資本金
主な事業内容
業、他
:1959年4月1日
:〒604-8501 京都市伏見区竹田鳥羽殿町6番地
:西口 泰夫
:1,157億332万円 (2002年度末現在)
:ファインセラミック関連事業、電子デバイス関連事業、機器関連事
リンナイ株式会社
設立
:1950年9月2日(創業:1920年9月1日)
本社所在地
:〒454-0802 名古屋市中川区福住町2番26号
代表取締役社長 :山崎 善郎
資本金
:64億5,974万円 (2002年度末現在)
主な事業内容
:ガス機器の製造販売(厨房機器、給湯機器、空調機器、業用機器
等)
株式会社ガスター
設立
:1959年8月17日
本社所在地
:〒242-8577 神奈川県大和市深見台3-4
代表取締役社長 :西脇 英夫
資本金
:24億5千万円 (2002年度末現在)
主な事業内容
:ガス機器、浴室関連機器の製造・販売および空気調和機器、
暖冷房機器の製造・販売ならびに工事の設計・施工
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