もう一方の石炭を燃料に使うIGFCでも仕組みは同様だ。第2世代のIGCCでは石炭からガスを精製して、ガスタービンと蒸気タービンの2段階で発電する。第3世代のIGFCになると、精製したガスを燃料電池に取り込んで発電した後にガスタービンで発電する構造に変わる(図5)。
現在のところIGFCには課題がいくつかある。その1つは石炭から精製したガスに含まれる塩素などの物質が燃料電池に悪影響を与える可能性があることだ。そうした物質を効率的に除去する必要がある。
J-POWER(電源開発)が1995年から20年間かけて取り組んだ石炭ガス化の実証プロジェクト「EAGLE」の中で、燃料電池用のガス精製技術を開発している。このプロジェクトでは、石炭をガス化してガスタービンで発電する技術のほかに、発電に伴って排出するCO2を分離・回収する技術についても実証設備で検証した(図6)。
さらにEAGLEの成果を受け継いで、次世代の石炭火力発電プロジェクト「大崎クールジェン」が2012年から始まっている。J-POWERが中国電力と共同で、広島県の「大崎発電所」の構内に実証設備を建設中だ。このプロジェクトでは3段階に分けて、最先端の石炭火力発電の技術を実証する計画になっている(図7)。
第1段階は石炭ガス化によるIGCCの実証設備を建設して、第2段階ではCO2を分離・回収してIGCCで再利用する。そして第3段階で燃料電池を組み合わせたトリプルコンバインドサイクルのIGFCの実証に取り組む。2021年までにIGFCの実証設備を完成させて試験を開始する予定だ。政府のロードマップでは2025年をめどにIGFCの技術を確立して実用化に入る。
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