コージェネレーション

電気と熱を同時に発生させる発電供給システムの総称である「コージェネレーション(cogeneration)」。総合エネルギー効率を高めることのできる新しいエネルギー供給システムのひとつです。
省エネにもつなげることができる「コージェネレーション」とはいったいどのようなものなのでしょうか。ここでは「コージェネレーション」の概要やメリットなどをご紹介します。

コージェネレーションとは

コージェネレーションとは、ガスなどを駆動源にした発電機によって電力を生み出すとともに、その際の排熱を給湯や冷暖房などに利用するシステム・設備の総称のことを言います。
電力会社などでは軽油や重油などの化石燃料を燃料としたコージェネレーションが普及していますが、一般家庭などの建築設備に利用されるコージェネレーションは、天然ガスを熱源にしていることが多いです。ガスを利用したコージェネレーションは「ガスコージェネレーション」と呼ばれています。

従来の発電システムでは発電の際に発生した熱は外気に放出され排熱されるだけでした。しかし排出される「熱」も、エネルギーとして活用することができます。コージェネレーションの設備を用いることで排熱される熱をエネルギーとして活用でき、エネルギーを最大限に活用することが可能になるのです。排熱を利用することで、総合エネルギー効率を7割から8割ほど向上させることができます。

コージェネレーションの種類

コージェネレーションには大きく分けて3つの種類があります。

内燃機関を利用したコージェネレーション

燃焼器で生成したガスにより発電機を回し、発電します。ガスタービン、ガスエンジン、ディーゼルエンジンなどのいろいろな種類が存在します。いずれも発電の際に熱が発生するため、この熱を活用するコージェネレーションです。

燃料電池を利用したコージェネレーション

燃料電池は燃料の化学エネルギーを直接電気に変換して発電する装置です。発電効率が高く、騒音や振動も少ないため家庭用のコージェネレーションシステムにも多く用いられています。燃料電池による発電の際に発生する熱を給湯に利用する家庭用コージェネレーションシステムが「エネファーム」です。

蒸気タービンを利用したコージェネレーション

ボイラーで蒸気を作り、蒸気でタービンを回す発電に加え、廃熱(蒸気や温水)を利用するコージェネレーションです。
加熱や加湿、滅菌など蒸気を使用する機会が多い工場では、コージェネレーションを活用することでエネルギーを効率よく使えます。

コージェネレーションのメリット

大きな省エネ効果

発電と排熱利用を同時におこなうので、省エネ効果が高くなります。

電力削減

排熱による発電設備を電力ピーク時に利用にすることで、契約電力の低減が図れます。
ただし、コージェネレーションシステムが故障した場合は契約電力超過分の電力供給ができなくなるので注意が必要です。

非常時に電源供給できる

発電に使う燃料(ガスなど)があれば、停電の際にも利用することができます。
運転時に少量の電力を必要とするため、そのための小型の非常用発電機の併設が必要ですが、災害時の非常用電源、熱源として利用することができます。

ガス料金の節約

定期的に天然ガスを使用することができる設備(コージェネレーションを含む)を導入した場合、ガス会社から比較的安価な契約コースを提供してもらえるケースがあります。

ほかにも、CO2等の削減につながり環境にもやさしいなど、コージェネレーションにはたくさんのメリットがあります。

ガス代の節約にも

コージェネレーションは現在までに、ホテルや病院、商業施設などの熱電比が高いエリアを中心に導入されてきました。最近ではエネファーム(燃料電池によるコージェネレーション)やエコウィル(小型ガスエンジン発電によるコージェネレーション)などが広く普及し、一般家庭でも多く利用されるようになっています。
省エネ節約にもつながるコージェネレーション、覚えておいて損はないと言えるでしょう。