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「竹中脱炭素モデルタウン」への取り組み第2弾
高効率な水素活用システムを構築し水素社会に向けたノウハウを蓄積

リリース

2016年10月31日
株式会社竹中工務店

竹中工務店(社長:宮下正裕)は、「竹中脱炭素モデルタウン」※1の構築に向け、東京本店が立地する江東区新砂エリアにおいて、脱炭素を実現する中核技術の一つである水素エネルギー活用技術の実証を開始します。
新砂エリアの当社関連建物(TAK新砂ビル)の敷地内において、再生可能エネルギーによる水素の製造・貯蔵からその利用に至るまでの一連のシステムを構築し、建物や地域で高効率に活用する実証を行います。

本実証では既存建物に一連の水素活用システムを構築することで水素の取り扱いに関する設計・施工のノウハウを蓄積すると共に、実際に水素を効率的に活用する際の制御ノウハウを蓄積して、統合的なエネルギーマネジメントシステムとして確立します。これらの知見を脱炭モデルタウンに繋がる先駆的なプロジェクトに適用することを目指します。
また、水素エネルギーの活用は環境負荷の低減だけでなく、エネルギー供給の多様化、更には経済産業への波及効果といった重要な意義をもちます。水素社会の実現、脱炭素モデルタウンの構築に向けて、今後も継続的に他社の持つ新しい技術や製品との共創の場として今回の実証フィールドを活用していきます。

※1 「竹中脱炭素モデルタウン」http://www.takenaka.co.jp/news/2016/07/05/index.html

“水素を「つくる」「ためる」「つかう」”を高効率にシステム化

本システムは、太陽光発電の余剰電力から「つくる」水素製造、無駄なく「ためる」水素貯蔵、高効率に「つかう」燃料電池の各装置で構成されます。「ためる」マネジメントにおいては、水素貯蔵を蓄熱や蓄電といった従来の蓄エネルギーシステムと同等と扱い、マネジメントの幅を広げています。
それぞれの装置は、昨年当社が開発しTAK新砂ビルにおいて実運転中のエネルギーマネジメントシステム「I.SEM®(アイセム)」※2に連係されます。水素でつくられた電力は、I.SEM経由で同ビルに供給されるとともに、一連の装置は、高効率に運転されるようI.SEMによって制御されるシステムとして構築されます。

想定する2030年のモデルタウン(10万m²の街区)では、今回構築する水素を活用したエネルギーマネジメントシステム等の採用により、40~60%のCO2排出量が削減されることを見込んでいます。


水素エネルギー実証での検証内容

太陽光発電の余剰電力を最適に水素エネルギーに変換【つくる・ためる】
負荷予測、最適運転計画機能を持つ「I.SEM」により太陽光発電の余剰電力を見極め、最適なタイミングで水素を製造し貯蔵することが可能となります。これにより、電気を「直接利用する」、「蓄電池に充電する」に加え、「水素で貯蔵する」ことの効果を検証します。
水素エネルギーをためて、取り出す工夫【ためる】
水素エネルギーを「ためる」ことについては、様々な貯蔵方式を用いて「つかう」ことを考慮したトータルなシステムを構築するとともに、水素を「ためる」効率を検証します。
排熱利用を前提にした燃料電池で水素エネルギーを高度に利用【つかう】
水素エネルギーで電気と熱を生み出す燃料電池の特性を把握します。特に高効率化の鍵を握る燃料電池の排熱利用にあたっては、実際の建物で必要になるさまざまな熱の用途を踏まえて、地域全体で高効率化を図るシステムを構築し、効果を検証します。
多様な分散型高効率エネルギーシステムに対応【つかう】
本格的な水素社会到来に向けた純水素燃料電池に加え、都市ガス改質型燃料電池もシステムに組み込み、エリアに混在する分散型高効率エネルギーシステムを構成し、トータルにマネジメントする効果を検証します。
直流利用による効率向上に関する検証【つかう】
燃料電池が発電する直流電力を直流のままI.SEMに接続し、活用することで、変換によるエネルギーロスをなくした高効率なシステムを構築し、その効果を検証します。