文字サイズ
標準
色の変更

研究開発された技術紹介

  1. トップ
  2. 研究開発技術検索
  3. 天然ガスと水素の混合燃料を使用した小型高性能ボイラの開発

製造環境

天然ガスと水素の混合燃料を使用した小型高性能ボイラの開発

大阪府

株式会社ヒラカワ

2024年12月6日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 水素混合燃料焚き小型高性能ボイラの開発
基盤技術分野 製造環境
対象となる産業分野 環境・エネルギー、産業機械
産業分野でのニーズ対応 環境配慮
キーワード 水素、天然ガス、混合燃料、ボイラ、CO2削減
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成28年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

既存ボイラよりも省エネルギーでCO2排出量が少なく、環境負荷低減に寄与するもので、さらには小型、高性能であるボイラを望む川下要求が増加する中、新たに水素混合燃料焚き小型高性能ボイラを研究開発し製品化することで、自社技術力を上げ、水素社会実現の一端を担いながら顧客満足を達成する。

開発した技術のポイント

・天然ガスと水素混合バーナ
・小型高性能化技術
・潜熱回収技術
・最適制御技術術

具体的な成果
試験機

蒸発量2t/hの蒸気ボイラにて以下の開発目標を達成した
・水素の天然ガスへの混合比率:50%(最大)
・最大最低燃焼量差:10対1の比率(ターンダウン比)
・燃焼後の排出NOx:30ppm以下(O2=0%換算)
・製品据付面積:従来製品の30%以上低減
・伝熱面積:10m2以下(小型ボイラー適用)
・ボイラ効率:104%(ボイラの効率表示は低位発熱量基準)
・各性能を安定、継続維持する運転制御の確立

研究開発成果の利用シーン
JAFIイメージ

本研究開発は、天然ガスと水素混合バーナを汎用性、普及率が高く、免許不要で取扱性にも優れた小型蒸気ボイラに搭載するものであり、そこに管巣(JAFI)燃焼方式を組み込む全く新しいボイラである。加えて、従来に無い潜熱回収能力を備えた排熱交換器との組み合わせと、最適制御運転により、「CO2削減」、「水素社会への適応」、「小型化」、「高性能化」を達成し、川下ニーズに応えるものである

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

一部企業からは、製品完成時に、この水素混合焚き貫流ボイラを販売する旨の協力も打ち出してくれており、株式会社ヒラカワの支店5ヵ所、営業所7ヵ所、出張所4ヵ所、株式会社ヒラカワの販売店53ヵ所と協業して拡販していく方針である

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作

製品・サービスのPRポイント

・水素専焼ではなく天然ガスと水素の混合燃焼バーナを開発することで、不測の事態への柔軟な対応が可能となった
・天然ガスと水素の混合燃焼バーナ搭載ボイラは、その付加価値をを加味することにより、現行天然ガス専焼ボイラと同レベルの価格帯での提供を可能にした
・燃料電天然ガスと水素の混合燃焼という新しい発想により、容易に水素を燃焼に活用できることになり、その活用可能市場規模からも地球温暖化防止対策への効果は大きい
・小型蒸気ボイラだけでなく、温水器や工業炉に搭載するバーナとしても利用することができ、環境負荷低減装置としての裾野が広がる。特に温水器を使用するユーザーの一つであるスーパー銭湯等への普及は確実であり、温水器への応用展開は日本市場において大いに期待出来る。また、今後、小型貫流ボイラ用として開発された天然ガスと水素の混合燃焼バーナを、株式会社ヒラカワが得意とする大、中型ボイラへ搭載するべく研究開発を進めることで、大、中型ボイラでの環境負荷低減、低炭素化といったニーズにも対応出来る

今後の実用化・事業化の見通し

小型貫流ボイラでの「CO2削減」、「水素社会への適応」、「小型化」、「高性能化」の要望は急速に増加すると考えられ、小型貫流ボイラを主力商品として今後の事業化計画を立てている。一方水素産業への国を挙げての期待は大きかったが、現時点において水素インフラ整備が当初思われていたほど整っていない状況である。しかしながら、インフラ整備が進んだ際に本ボイラを普及するためのコストダウンへの取組みは中断することなく現在も継続し、商品化を進めている。

実用化・事業化にあたっての課題

現状は、先にも述べた燃料電池、水素自動車への水素燃料の展開が主であり、採算性が取れないというのが実態である

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社ヒラカワ
事業管理機関 公益財団法人滋賀県産業支援プラザ
研究等実施機関 学校法人関西大学
滋賀県工業技術総合センター
滋賀県東北部工業技術センター

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社ヒラカワ(法人番号:6120001069538)
事業内容 ボイラおよび周辺機器の製造・販売・ メンテナンス
社員数 305 名
本社所在地 〒531-0077 大阪府大阪市北区大淀北1-9-5
ホームページ https://www.hirakawag.co.jp/
連絡先窓口 執行役員 開発統括 統括長 田村 俊彦
メールアドレス t_tamura@hirakawag.co.jp
電話番号 077-588-2455