Dual Contributions to Solving Environmental and Energy Problems: C h e m i c a l-L o o p i n g C o m b u s t i o n P o w e r G e n e r a t i o n P l a n t Chemical Resources Laboratory, Tokyo Institute of Technology Masaru Ishida, Masashi Yamamoto, Takehiro Ohba, and Yasuhiro Shidahara Greenhouse gas abatement is an extremely crucial but complicated and difficult problem. To make a breakthrough in this field, it is important to develop a new technology for CO2 capture with less or even no energy penalty. We have proposed a novel gas turbine power plant. This system requires no additional energy consumption for CO2 separation, and further no investment cost for NO x removal equipment. Also the operating cost is reduced. Therefore, this plant can make the dual contributions to efficient use of energy resources and mitigation of greenhouse gas. ケミカルループ燃焼法を用いた発電システムを提 CO 2 の回収が可能になり、(2) NO X の発生が抑制でき、 案し、システムの中核となるケミカルループ燃焼法 (3)空気流がクリーンなので、システム内で余ってい に対して、実験的研究を行っている。このケミカル る低温熱で温水をつくり、空気流中にスプレーして ループ燃焼法とは、従来の大量エネルギーを消費し タービンへ向かうガス量を増大させ、発電効率を現 て、排気ガスからの CO 2 を分離しなければならない燃 在の最先端の発電方式の 48％から 5 ポイント％の向 焼法とは全く異なる新しい CO 2 分離・回収プロセスで 上、すなわち 53％にできる。 ある。しかも、高発電効率が期待でき、NO x の発生を 完全に抑制できる。 すでに、固体粒子循環型反応器を設 計・製作し、 目標温度 1200℃での長時間反応実験に成功した。こ ケミカルループ燃焼法では、燃料と空気を直接反 応させる代わりに、還元塔と酸化塔の二つの反応器 の結果は予想を越えた性能を示した。それらの結果 を基に、実用化に向かうための試験を継続中である。 を利用する。金属 M と金属酸化物 MO をループ材料と して利用する場合は 還元塔： CH 4 (あるいは H 2, CO) + MO → H 2O + CO 2 + M 電力 特徴１ : ｴﾈﾙｷﾞｰﾍﾟﾅﾙﾃｨｰなしに C O2 を 回 収 高温 CO 2 CO2 H2 O（飽和器へ） 高圧 H2 O 酸化塔： 高温 M + 0.5 O 2 → MO 燃料は還元塔で MO と反応し、水と二酸化炭素を塔 頂から、 M を塔底から排出する。 M は酸化塔に送られ、 空気中の酸素と反応し、高温の作動ガスと MO を生成 する。ガス側はオープンで、反応器に入ったガスは 反応の後、連続的に排出される。MO と M は両反応塔 Ni N 2 (O2 ) 高圧 H2O（飽和器へ） NiO + 1/4CH4 → Ni + 1/4CO 2 + 1/2H2O Ni + 1/2O2 → NiO 反応器２ 反応器１ 特徴３: 発電効率が大幅に上がる 目標温度１２００℃ 電力 特徴２: NOxが発生しないので 脱硝設備が不要 H2O NiO 空気 CH4 飽和器 間を循環する。M の酸化反応は大きな発熱反応で、ま た、高温の MO 粒子が還元塔でのガス温度を高めるた め、二つの反応器から出るガスは共に高温になって いる。この高温の熱が電力発生に用いられる。 それにより、(1) CO 2 は蒸気の還元反応の反応器か ら水蒸気との混合気体として放出されるので、その 混合気体を冷却し、水蒸気を凝縮させることのみで、 Correspondence: [email protected] TEL: +81-45-924-5254,FAX: +81-45-924-5253 〒226-8503 横浜市緑区長津田町 4259
© Copyright 2024 ExpyDoc
