研究開発された技術紹介

現在のごみ焼却処分場で発電機能のある施設は大規模処理場だけで、中小規模で発電できる機器はない。そこで新規の蒸気ロータリー発電エンジン技術を開発する。本開発技術は高出力化・高耐久化・軽量化・低コスト化することで、従来の回転型蒸気機関(タービン型、スクリュ型)では対応できなかった小～中規模の処理施設が発生する焼却熱（200kW程度～）に発電効率6%以上の機器として実用化し、廃棄物処理に係る省エネルギー化を促進できる。

・蒸気ロータリーエンジンの高出力高性能化に係る技術
-給気制御バルブの断熱膨張の最大化と急速給気技術
-蒸気シール低摩擦化の他、蒸気の偏流防止等の効果でバルブ・ローター安定性が向上し、静音化などの効果も確認
-給気開始直後から生じるオーバーラップを低減したハウジング改良
・水蒸気環境下の高耐久トライボロジー技術
- Ni-Al-V 系の Ni 基二重複相金属間化合物合金(Ni 基超々合金)と、Ni-Si-Ti 系の Ni3(Si,Ti)相をベースとする NST合金
-外観光沢、平滑性、めっき析出速度の高速化、および工業的に安定製造ができる条件を確立
・量産用共通設計エンジンと性能カスタム技術
-タービンと異なる原理のため熱源側が大きく変動しても 一定流量以上回転・出力できない給気制御バルブの出力リミッター機能を確認

・蒸気ロータリーエンジンの高出力高性能化に係る技術
-超小型での耐熱給気バルブ技術の完成の目途付け
-180℃給気対応型の新型耐熱バルブ部品の設計・試作が完了
-軸受潤滑にオイルとグリスを使い分けることで、排気へのオイル漏洩量≒0 でも約 2500RPM の安定稼働に成功
・水蒸気環境下の高耐久トライボロジー技術
-蒸気稼働下での実機ロータリーエンジンでも使用可能なレベルのアペックスシールの開発（従来材（アシキュラー鋳鉄製）に比べて，5倍の長寿命化に成功）
-ハイブリッド型クロムめっきの形成条件を最適化することでキャス試験 32 時間以上の耐食性、アペックスシール材との摩擦係数0.2以下、220℃における耐熱性を達成
・量産用共通設計エンジンと性能カスタム技術
-高価な蒸気流量制御弁およびフィードバク制御等の安全装置不要化に成功

特許取得　2018－202934　発明の名称　外燃式ロータリーエンジン　他1件。

小規模分散型のロータリー型蒸気機関の高性能化、低コスト化を実現することで、経営にインパクトの大きい産業廃棄物処理に必要なコストの低減と、発生する環境負荷物質の低減を実現し、製造業および廃棄物処理業者における経営環境を改善する。

宿泊施設の非常用発電ユニット、水蒸気発電の他、小規模地熱発電にも応用ができる。
また、原理的に強靭な小型エンジンであるため、これまでの安定電源で動かす高速回転ポンプなどとは異なり、災害時の排水や汚水処理・汲みあげ等の工事機器の他小水力発電用の耐久部品（軸受・ベーン部）等の要素技術としても応用が期待できる。

事業化に向けては設置環境に対しての（排水処理成分監視・排気音の騒音低減するなどの、環境技術開発に加え、法律的な扱いが不利な状況であり、改善が期待される。

・180℃以下1MPaG以下の低温低圧水蒸気を対象としたエンジンの高性能・高出力化
・消耗部品（アペックスシール等）の長寿命化
・エンジン本体部の低コスト化と軽量化

当面の間は建築廃材対応のバイオマスボイラーや、減容化のための焼却炉の熱源に適した廃熱ボイラーのエンジニアリング業者らとタイアップし、ごみ焼却施設で実証試験などを行い、現地でのトラブルおよびニーズに対応した回収と附帯技術の開発とパッケージ化などを推進していく。一方で、規制面では小出力発電設備に分類され、出力10kW未満として規制を受ける。それでは本技術の特性を活かしきれないため、低振動・小型の蒸気エンジンとして 15kW なし 20kW 未満までで新規の区分を制定し、小型風力発電システムと同等の扱いを期待する。

・エンジン性能を維持するアベックスシール寿命の潤滑の改善
・長期運用と静穏運用を可能とする排気蒸気液化・潤滑油高温回収システム
・排熱ボイラー部の新規中小製造業の参入の推進や低コスト化
・電気事業法のうち、小規模分散型汽力発電に関わる項目の規制緩和

産業廃棄物処理業界の省エネ化を希望する業者や、排ガスボイラーを製造している企業との連携を模索中、
補完研究のため200kW規模の空冷液化装置メーカーや、100℃付近の熱水中に含まれる潤滑油を分離・回収装置等の選定・検証を予定。
日本国内の避難所における災害時稼動を目指した熱電併給システムの実証や海外の無電化地帯・離島などでのODA事業等を希望。