世界初の実用化ハイパワー金属支持型固体酸化物形燃料電池（SOFC）製品が2月18日、山東省済南市で発表された。発電効率と排熱回収効率を合わせたエネルギー総合変換効率が92.55％に達し、ハイパワーSOFCにおける総合効率の世界最高記録を更新した。

■SOFCとは？

SOFCはリン酸型（PAFC）、溶融炭酸塩型（MCFC）に続く第3世代の燃料電池と呼ばれており、セラミックスの電解質を用いている。700℃〜1000℃という高温で作動し、高い発電効率を誇るといった特徴を持ち、様々な分野での実用化に向けた研究が進められてきた。日本では2011年頃より家庭用燃料電池（エネファーム）として用いられている。SOFCはまた、天然ガスの他に水素ガス、石炭ガス、バイオガス、メタノールなど様々な気体を燃料として使用することができ、天然ガスを使用した場合でも従来の天然ガス発電ユニットに比べて二酸化炭素排出量を30％抑えることができるという、環境にも優しい発電システムだ。

■SOFCの中でも最新技術の「金属支持型」

これまでSOFCは電解質支持型、電極支持型が主流だったが、近年では金属多孔質基板を支持体として使用し、機械的強度の高さ、信頼性の高さ、起動スピードの速さ、起動・停止可能回数の多さといった特徴を持つ金属支持型SOFCの実用化に向けた研究が各国で盛んに進められている。

■開発したのは山東省の企業

このSOFC製品を開発したのは山東省濰坊市に本社を構える中国の国有企業、濰柴集団だ。自動車や建機のパワートレイン、発電ユニットなどの開発や生産を手掛けている同集団では2018年からSOFC事業を立ち上げ、これまでに約400億円を投入、強力な研究チームが5年の歳月をかけて大きな成果を生み出したという。今回発表されたSOFC製品のシステムパワーは120キロワットで、モジュール化して設置すればパワーはメガワット級になる。また、従来のSOFCに比べて低い600℃での作動も実現したほか、起動・停止可能回数、起動速度も現在の世界における主流商品を大きく上回っており、技術的なブレイクスルーを果たした。

■長時間運転で高い発電効率と安定性を実証

すでに濰柴集団の燃料電池産業パークと濰坊市エネルギー集団の敷地で累計3万時間運転されており、安定した性能を発揮している。濰坊市エネルギー集団によれば、実際の使用において発電効率だけでも60％を超え、天然ガス1立方メートルあたりの発電量が6キロワット時（kWh）に達したとのことで、ピークシフト、ピークカットによって経済効率の向上も実現するという。

（出典：https://tech.huanqiu.com/article/4Bm8sVX4EBq）

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