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 東北大学は、液体アンモニア(NH3)を燃料として直接燃焼させて、火炎を安定化させる技術を開発した。同大学は、液体アンモニアを燃料とするガスタービンの開発も、IHIおよび産業技術総合研究所と共同で進めている。

 アンモニアといえば現在は、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、燃焼させても二酸化炭素(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。アンモニアを、火力発電所のガスタービンの燃料として利用する道が開ける。

低コストで使える液体アンモニア

 では、なぜ気体ではなく液体アンモニアの燃焼なのか。気体のアンモニアも燃料として使えるが、液体に比べて運搬・輸送にコストも手間もかかる。アンモニアは通常、液体の状態で運搬・輸送するので、気体化するプロセスが必要になるからだ。蒸発器のほかに気体燃料に圧力をかけるコンプレッサーなどの設備が求められる。これら設備の導入コストが増える上に、設備の設置スペースが必要になるデメリットがある。

 液体アンモニアは、運搬・輸送されてすぐに燃料として使えるので、気化するための設備が不要だ。燃焼設備を簡易にできる利点もある。液体は出力調整が容易で、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可能だ。大型の周辺設備を導入せずに、アンモニアを利用できる。東北大学流体科学研究所教授の小林秀昭氏は、「気体ではなく、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だ」と語る。