環境プランナー誌上講座

期待される新エネルギーシステム『コージェネレーション』　飛原英治

注目される「分散型エネルギーシステム

　それでは、新しいエネルギーシステムのなかでも、とくに注目を集めているものを紹介しましょう。

図2　コージェネレーションの利点
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　図２の下にあるのが「コージェネレーション」と呼ばれているシステムです。上にあるのは、現在のごく標準的な家庭のエネルギー利用のしくみ。すなわち、電力は遠隔地で大規模発電によってできたものを購入して使い、浴室やキッチンで使うお湯は都市ガスを燃やしてつくります。これは「集中型エネルギー利用」と呼ばれます。

　それに対して、下の「分散型マイクロコージェネレーション」では、それぞれの家庭で個別に発電をおこないます。そしてその排熱を利用して、風呂を沸かす熱エネルギーなどをつくり出します。名称の「コー」というのは茁・て央掾A「ジェネレーション」は茁鼬㍉勾揩ﾆいう意味で、つまり、一つのエネルギーから電気と熱の複数のエネルギーを発生させるというわけです。

　このコージェネレーションが、最近では、工場やホテルなどで活用され始めています。

　コージェネレーションに用いる発電用の原動機としては、大規模用のガスエンジンやディーゼルエンジンなどのほかに、家庭など小さい規模で使う場合のマイクロガスタービンや燃料電池などが開発されています。燃料電池は、もともと電気自動車用の発電機として開発が進められたものですが、現在ではコージェネレーションに使うための発電機として注目されています。

図3　コージェネレーションの適用分野
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　図３は、コージェネレーションの需要分野を図にしたもの。太線より左側は普及が進んできた分野、右側が今後期待される分野です。図の横軸はその事業家が電力をどれくらい利用するかという割合、縦軸は発電容量です。たとえば、図の左下にある公衆浴場では、電力より熱利用の割合の方がずっと多いわけです。これをみると、コージェネレーションはレストランやコンビニなどにも普及しつつあるのがわかりますが、しかしそのためには課題がないでもありません。たとえば、コージェネレーションに使われる発電機には、現在のところ、運転者を常置させることが義務づけられています。これでは一般家庭に普及していくのは困難です。市場の開拓や発電効率の向上と同時に、そういった法規制の整備も今後の普及のためには必要となるでしょう。

新エネルギーの今後

　最後に、再生可能エネルギー（Renewable energy）についてお話ししておきましょう。再生可能エネルギーというのは、水力、太陽光、風力、バイオマスなど、枯渇することがないエネルギー源のことです。

図4　再生可能エネルギー（Renewable energy）と新エネルギー
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　図４は再生可能エネルギーと新しいエネルギーのかかわりを示したものです。

　図の横軸はエネルギーの種別、縦軸はその能力が実用化レベルに達しているかどうかです。左上から見ていくと、水力発電や地熱発電は実用的にも十分成熟したエネルギーということができます。太陽光・風力・太陽熱は、技術的には確立していますが、コストが高く、経済面ではまだ国の補助がないと実用化が難しい段階。

　バイオマスは、植物のエネルギーを使用した技術として、これから大きく発展していくことが予想されます。廃棄物発電はゴミ焼却所でおこなわれているものですが、これは今後、一定以上伸びることは難しいと思われます。

　そして今、もっとも注目されているのが、一番右にある新エネルギーです。とりわけ天然ガスによるコージェネレーションは、石油、石炭を減らして天然ガスを使っていこうという日本の政策に合致する点がありますから、これから技術面でも保護されていくことでしょう。水力や太陽光のように、必ずしも「自然エネルギー」に含まれるものではないのですが、今後、さらに広く活用されていくことが予想されています。

　以上、エネルギー消費の現状と今後の展望・課題をみてきました。エネルギーというのは我々の生活と密接な関係にあるだけに、政策的にも経済・技術・環境等、多方面の分野と相互に関わり合って進められていくものといえるのです。

（構成・文＝水田由紀）

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