水素キャリアから直接燃料へ、液体アンモニアを安定燃焼

液体アンモニアと天然ガスを混焼する2000kW級ガスタービン（写真：IHI）

[画像のクリックで拡大表示]

　温暖化ガスを出さないアンモニアをガスタービンの燃料として利用する研究開発が活発化してきた。東北大学は液体アンモニアを燃料として直接燃焼させることで、火炎を安定化させる技術を開発した。さらに東北大学とIHI、産業技術総合研究所が共同で、化石燃料が主体のガスタービンで液体アンモニアの適用を目指す開発も進む。現在のアンモニア（NH₃）は水素（H₂）の輸送・貯蔵などを担う水素キャリアとして注目されているが、二酸化炭素（CO₂）を発生しないグリーン燃料としての利用もみえてきた。

　ではなぜ気体ではなく、液体なのか。「液体であれば導入コストを抑えてアンモニアを利用できる。低コスト・省スペースでカーボンニュートラルを進められる手段になるはず」（東北大学流体科学研究所教授の小林秀昭氏）。もちろん気体のアンモニアを燃料として使う手法もある。ただアンモニアは液体として運搬・輸送することになるので、アンモニアを気体で利用するためには蒸発器のほか、気体燃料に圧力をかけるコンプレッサーなどの設備が必要になる。気体アンモニアの設備は導入コストを上げるとともに、設備の設置スペースが広がってしまうデメリットがある。

　一方の液体アンモニアを直接燃焼できれば、そもそも気化するための設備が不要になる。さらに液体であれば流量の調整が容易で、加圧に必要なエネルギーが小さいので、小型の設備で圧力をかけて、ガスタービンなどに投入できる。大型の周辺設備を導入せずにアンモニアを利用できる可能性を秘める。