水素混焼率35%での定格運転は国内初
2021-08-26 東邦ガス株式会社,三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
東邦ガス株式会社（社長：増田 信之）と三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社（社長：梶野 武）は、コージェネレーションシステム（以下、「コージェネ」）用のガスエンジン商品機を用いた都市ガス・水素混焼実証に共同で取り組み、定格発電出力、水素混焼率35％（体積比）での試験運転に国内で初めて（注1）成功しました。
本実証は、既にお客さま先に設置済みのコージェネに対し大幅な改造を加えることのない範囲で都市ガス・水素混焼運転を実現するための知見獲得を目的に、東邦ガス技術研究所（愛知県東海市）において、三菱重工エンジン＆ターボチャージャ製ガスエンジン商品機を用いて行ってきたものです。都市ガス・水素混焼においては、異常燃焼（バックファイア（注2）、ノッキング（注3）、プレイグニッション（注4））の発生が課題となりますが、このたび空気と燃料の投入比率の調整等により、安定した燃焼状態での運転を確認しました。
両社は、更に水素混焼率を高めるための研究を継続し、水素利用技術の進展と水素社会の実現に貢献してまいります。
【試験運転で用いたガスエンジンの概要】
型式：GS6R2-PTK
定格発電出力（注5）：450kW
周波数：60Hz
発電効率：42.0％
・都市ガスで運転した場合
・本製品は東邦ガスと三菱重工エンジン＆ターボチャージャが共同開発したものです
(注１）東邦ガス調べ。
(注２）エンジンの吸気側に火が逆流する現象であり、エンジン吸気系の損傷につながる。水素は都市ガスと比べ最小着火エネルギーが小さいこと、 燃焼速度が速いことから、都市ガス専焼に比べバックファイアが発生しやすい。
(注３）点火時期が早すぎる場合や圧縮比が高すぎる場合に、混合気が自着火して燃焼室内の圧力が急激に上昇する現象であり、エンジン内部部品損傷の原因となる。水素は都市ガスと比べ燃焼性が高く、シリンダ内圧・温度が上がりやすいことから、都市ガス専焼に比べノッキングが発生しやすい。
(注４）通常の点火の前に、混合気が自着火して燃焼室内の圧力が急激に上昇する現象であり、エンジン内部部品損傷の原因となる。水素は都市ガスと比べ最小着火エネルギーが小さいことから、都市ガス専焼に比べプレイグニッションが発生しやすい。
(注５）今回、都市ガス仕様の定格発電出力で試験運転に成功。
