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» 2015年03月12日 09時00分 UPDATE

スマートファクトリ:木質バイオマスでゼロ・エネルギーへ、コマツの新工場で4月に開始

建設機械メーカー大手のコマツが石川県の主力工場で木質バイオマス発電を開始する。地元の間伐材を利用して、工場内に電力と熱を供給する計画だ。最大で3.2MW相当のエネルギーになる。地中熱を活用した空調システムなどと合わせて、2015年度に購入する電力量を90%以上も削減する。

[石田雅也,スマートジャパン]

 コマツが木質バイオマス発電を開始する場所は、中小型のブルドーザーなどを生産する「粟津工場」の構内にある。木質チップを燃焼して高温の蒸気を発生するボイラーのほか、発電機や熱交換器などを導入して、工場内に電力と熱を供給できるシステムを構築した(図1)。

komatsu5_sj.jpg 図1 粟津工場で実施する木質バイオマス発電。出典:コマツ

 導入した設備は木質バイオマスボイラーが4基、コンプレッサが1基、発電機が2基の構成である(図2)。発電能力は210kWだが、発電の前後で発生する圧縮空気と排熱も工場内の機器で利用する。発電と熱を合わせたエネルギーは電力に換算して3.2MW(メガワット)になる。

komatsu1_sj.jpg 図2 木質バイオマスを利用したエネルギーの流れ。出典:コマツ

 燃料の木質チップは地元の「かが森林組合」が供給する。コマツは地域の森林と林業の活性化を図るため、2014年2月に石川県・石川県森林組合連合会の三者で連携協定を締結した。森林で発生する間伐材のうち用途がないものを森林組合が集約して、木質チップに加工したうえでコマツの工場に供給する。

 コマツは粟津工場で年間に7000トンにのぼる木質チップを利用する計画だ。1時間あたり1200キログラムの木質チップを燃焼させて、4700kWhの熱量を発生させる。これを電力と熱に転換して3200kWhのエネルギーを生み出す。熱の利用効率は70%近い高効率になる(図3)。再生可能エネルギーを地産地消するモデルケースとして他の地域にも展開できる。

komatsu2_sj.jpg 図3 木質バイオマスが生み出すエネルギーの量と用途。出典:コマツ

 木質バイオマスによる電力と熱は2014年5月に粟津工場の敷地内に建設した新組立工場で利用する予定だ。新組立工場は最先端の生産技術と省エネ技術を導入して、電力の購入量を90%以上も削減する目標を掲げている。省エネで32%、生産性向上で20%を見込んでいて、創エネで40%の電力を供給する(図4)。

komatsu3_sj.jpg 図4 新組立工場の電力削減目標。出典:コマツ

 この結果、電力の購入量はわずか8%で済む。4月から木質バイオマス発電を本格的に開始して、初年度の2015年度に早くも目標を達成できる見通しだ。創エネは木質バイオマス発電のほかに、工場の屋根に設置した太陽光発電を組み合わせる。

 さらに地下水と地中熱を利用した空調システムも省エネと創エネに貢献する。年間を通じて温度が一定の地下水をくみ上げて、ヒートポンプで冷暖房できるシステムを導入した(図5)。加えて地下水の熱を床下に循環させて空調の効果を高める仕組みだ。

komatsu4_sj.jpg 図5 地下水と地中熱を利用した高効率の空調システム。出典:コマツ

 大量の電力と熱を使う大規模な工場で、実質的なエネルギーの消費量をほぼゼロに削減できる意義は極めて大きい。省エネと創エネを組み合わせてエネルギーの消費量をゼロにする「ネット・ゼロ・エネルギー」の取り組みが家庭やオフィスビルで始まり、政府も補助金を交付して支援する体制をとっている。コマツの導入効果によって「ネット・ゼロ・エネルギー・ファクトリー」が全国各地に広がる期待は大きい。

 コマツで長年にわたって社長・会長を務めた現・相談役の坂根正弘氏は、政府が1月に設置した「長期エネルギー需給見通し小委員会」の委員長を務めている。日本の将来のエネルギーミックス(電源構成)を検討するための委員会で、坂根氏は基本方針として省エネと再エネの最大化を議論の大前提に掲げた。粟津工場の取り組みで坂根氏の発言はいっそう重みを増す。

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