石炭とアンモニアの混焼


(画像、イメージ)

最近、石炭火力発電でアンモニアとの混焼の実証実験が始まっています。
アンモニアの化学式はNH3。
課題としては石炭に混ぜて燃焼すると窒素酸化物が出ます。
そのため技術的に安全対策を施す必要があります。
現状ではアンモニアは石炭と最大20%の混焼ができ得るといわれています。
アンモニアは従来化学肥料として活用されてきています。
脱炭素化の流れによって発電用の燃料としてアンモニアが活用されようとしてきています。
アンモニアは水素系燃料と呼ばれたりもします。
脱炭素化・低炭素社会に向けて、水素やアンモニアは安価で大量に必要とされるようになっていく可能性があります。
環境に配慮したかたちで水素やアンモニア調達・活用技術が進めば良いと考えます。

アンモニア火力発電(開発中)
「アンモニア(NH3)は大気中では、4NH3+3O2→2N2+6H2Oの様な反応で燃焼します。
二酸化炭素を出さない火力発電として低炭素社会を目指すため現在研究開発が進んでいます。
天然ガスなど他の燃料と混合して燃焼させるものと、アンモニア単体で燃焼させるものがあります。
三菱パワーが2021年3月1日に開発した燃料としてアンモニアを100%使用するガスタービンとしては一基で4万KWと世界最大級です。
2025年以降の実用化を目指しています。

アンモニア発電の課題
・アンモニア発電は燃焼時の窒素酸化物が問題となっています。
 しかしそれも開発により発生を軽減できるようになってきています。
・燃料のアンモニア生成時に大量のエネルギーを消費し、エネルギー損失が大きいとされていましたが、新たな触媒の発見などによってエネルギー損失は小さくなってきています。
・アンモニアには毒性があります。高濃度のアンモニアを吸い込むと危険です。
 約0.7ppm以上で目などの粘膜害を与えるため、許容濃度を25ppm(8時間)としています。
 しかし、アンモニアは強い臭いを発するので、少量でも漏れれば直ぐに気づき、水に溶けやすいため濡れたとしても対処はしやすいとされています。」
(「」、火力発電所、アンモニア火力発電 Wikipediaより引用)