コジェネレーション

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/05 18:31 UTC 版)

構成

ガスタービンエンジンシステム

発電用ガスタービンエンジンの排気を利用して蒸気を製造するもの。

発電効率23 % - 39 %、総合効率で69 % - 86 %。

ガスタービン発電機とその排熱を利用した蒸気タービン発電機を組み合わせて発電を行うものをコンバインドサイクル発電という。

ガスエンジンシステム

発電用ガスエンジンの排気排熱ボイラで熱交換を行うもの。

発電効率26 % - 49 %、総合効率で72 % - 92 %。

ガスエンジンでヒートポンプを駆動する形式もある。

ディーゼルエンジンシステム

発電用ディーゼルエンジンの排気排熱を蒸気製造や給湯に利用し、エンジン冷却水で水道水を加熱し給湯するもの。

発電効率33 % - 45 %、総合効率で64 % - 81 %。

燃料電池システム

水素と空気中の酸素から電気をつくりだし、副次的に発生する熱を蒸気や温水として回収する。水素はシステム内でガス・灯油・アルコール・バイオマスなどから取り出す。排出されるものは、CO2、水以外ほとんどなく騒音や振動も少ない。大型で高効率のものは実証実験段階にあるが、コストと耐久性が課題となっている。

排熱を利用して更なる発電も可能であり、より先進的、高効率なコンバインドサイクル発電として研究が進められている。

発電効率35％〜65％、総合効率で80％〜90％。

自動車

自動車の内燃エンジンからの排熱は、車内暖房（カーヒーター）の熱源として利用されている。

導入条件

建物内部で必要となる熱量を電力量で割った値を熱電比という。熱電比は建物の用途によって異なり、ホテルや病院では大きく、オフィスビルやデパートなどでは小さい値をとる。コジェネレーションシステムによって供給される熱電比が、建物の需要する熱電比と大きく異なる場合、コジェネレーションを導入してもエネルギーを有効に利用することができない。また、住宅など熱需要の大きい時間帯と電力需要の大きい時間帯がずれている建物もあり、このような場合も大きな省エネ効果を期待することはできない。そこで、生成する熱電比をある程度変えることのできるコジェネレーションシステムも存在する。