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FCV灯油

ドキュメント内 untitled (ページ 83-92)

kg-CO2/kg)  電気  6.08 kWh  21.9 MJ  0 kg   

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 61.8 % (LHV) 

      68.2 % (HHV) 

CO2 排出量:13.3 kg-CO2/kg-H2   

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

 

※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・純水製造ユニット

・冷却水ポンプ

・燃焼空気ブロア

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・純水製造ユニット

・冷却水ポンプ

・燃焼空気ブロア

・原料ポンプ

■主要電力消費機器

水素供給量: 27.0 kg/h [300 m

3

(nor)/h ] 圧縮機

ディスペンサ

蓄ガス設備

水素製造装置

35 MPa

電力量 71.2 

kW

電力量 93.0 

kW

FCV

灯油

114 kg/h

4.96 GJ/h(LHV)

5.31 GJ/h(HHV)

灯油灯油

定格運転 試設計値 定格運転 試設計値

実用化段階モデル(H16 年度)

  

図 4.2.2-7  高圧水素貯蔵方式水素ステーション、ワンサイクル運転(1d)試設計値

 

   

実用化段階モデル(H16 年度)

  

 

表 4.2.2-9  高圧水素貯蔵方式水素ステーション、ワンサイクル運転(1d)試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ別

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数)  19.6 MPa 

水素  1.00 kg  126 MJ  148 MJ  0 kg  電気  3.74 kWh  13.4 MJ  0 kg  水素ガスが保有するエネルギ:  127 MJ/kg(LHV)、149 MJ/kg(HHV) 

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 91.1 %(LHV) 

      92.3 %(HHV) 

CO2排出量:0 kg-CO2/kg-H2   

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

   

水素供給量: 351 kg/d [3900 m

3

(nor) /d]

圧縮機

300 m3(nor)/h 0.6 MPa吸入圧

ディスペンサ

蓄ガス設備

40 MPa

水素トレーラ

19.6 MPa トレーラ×2台

35 MPa

FCV

高圧水素

351 kg/d

44.2 GJ/d(LHV)

52.0 GJ/d(HHV)

電力量 1313 

kWh/d

ワンサイクル運転(1d)

試設計値 ワンサイクル運転(1d)

試設計値

実用化段階水素ステーションの場合輸送された19.6 MPa水素ガスは残圧0.7MPaまで利用する

実用化段階モデル(H16 年度)     

                             

図 4.2.2-8  液体水素貯蔵高圧水素供給方式水素ステーション、ワンサイクル運転(1d)試設計値   

 

実用化段階モデル(H16 年度)     

表 4.2.2-10  液体水素貯蔵高圧水素供給方式水素ステーション、ワンサイクル運転(1d)試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ別

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数)  液体水素  1.01 kg  121 MJ  143 MJ  0 kg 

LPG 

(補助燃料)  0.48 kg  21.9 MJ  23.8 MJ  1.43kg(3.00  kg-CO2 / kg)  電気  7.20 kWh  25.9 MJ  0 kg  水素ガスが保有するエネルギ:  127 MJ/kg(LHV)、149 MJ/kg(HHV) 

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 75.4 %(LHV) 

      77.4 %(HHV) 

CO2排出量:1.43 kg-CO2/kg-H2   

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

ディスペンサ

計装電力量 33.4 kWh/d

電力量 123 kWh/d 液体水素

353 kg/d

42.3 GJ/d(LHV) 50.1 GJ/d(HHV)

ポンプ 蒸発器

液体水素 貯蔵

回収装置 水素126 kg/d

ボイルオフガス

水素供給量:351 kg/d[3900 m3(nor)/d]

ローリ

LPG 168 kg/d 圧縮他電力量

2369 kWh/d

35 MPa

FCV

ワンサイクル運転(1d)

試設計値 ワンサイクル運転(1d)

試設計値

実証水素ステーションでは高圧水素と液体水素の両方を供給しているが、実用化段階モデルは 高圧水素供給のみを対象としている。両者の設計条件は異なる。

クー

水素回収の ための加熱用

(3)平成17年度試設計条件による実用化水素ステーションエネルギ効率試算

平成 17 年度は、オンサイトの場合は定格運転時およびワンサイクル条件時、オフサイト の場合はワンサイクル条件時の場合につき、各設備方式のエネルギ効率試算を実施した。 

平成 17 年度試設計条件では、平成 16 年度試設計条件に比べ、さらに高いエネルギ効率 となるように、共通数値項目を決定した。主な変更点は、2010 年に実用化が想定される技 術を採用し、適用法規類が緩和されるものとして、試設計条件を実施した。 

一例として、炭化水素原料を用いたオンサイト高温改質の試設計共通項目を、表 4.2.2-11 に示した。さらにオンサイト型ステーションにおけるワンサイクル評価のため、想定した 運転パターンを図 4.2.2-9 に示した。 

 

表 4.2.2-11  試設計における共通項目(炭化水素原料を用いたオンサイト高温改質の場合) 

試設計値 

    項目 

H17 年度  H16 年度  水素製造能力  27.0 kg/h [300 m3(nor)/h] 

ステーション営業時間  13 h/d 

一日当たりの供給量  351 kg/d [3900 m3 (nor)/d] 

年間営業日数  350 d 

運転のワンサイクル  1 d(24 h) 

年間水素総供給量  123 t/年 [1365000 m3 (nor)/年] 

車載水素タンク圧力  35 MPa 

平均充填量  2.7 kg/台 [30 m3 (nor)/台] 

平均充填台数  10 台/h 

ステーション  試設計  基本条件                         

    最大充填台数  20 台/h  - 

圧力  1.1 MPa  0.77 MPa  温度  790 ℃  800 ℃ 

改質炉

  S/C  3 (都市ガス改質は 2.5) 

プロセス系  試設計  共通化項目 

    PSA  水素回収率  80%  75% 

 

 

                     

図 4.2.2-9    運転のワンサイクルパターン 

(炭化水素原料を用いたオンサイト高温改質の場合) 

 

オンサイト型ステーションにおける運転のワンサイクルは、より高効率になるよう検討 した結果、図 4.2.2-9 に示すように、水素製造装置を運転する場合、熱間待機運転(ホッ トスタンバイ運転)起動方式が採用されている。 

0 6 12 18 24

0 5 10 15 20

時間当た充填台数

0 50 100 150 200 250 300 350

営業時間内

水素

(m3(nor)/h)

ホットスタンバイ ホットスタンバイ

実用化段階水素ステーションエネルギ効率推算結果(H17 年度設計条件による) 

実用化段階モデル(H17 年度) 

                           

図 4.2.2-10  ナフサ改質方式水素ステーション、定格運転試設計値   

実用化段階モデル(H17 年度) 

 

表 4.2.2-12  ナフサ改質方式水素ステーション  定格運転試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ別

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数)  ナフサ  4.03 kg  179 MJ  193 MJ  12.4 kg (3.08 

kg-CO2/kg)  電気  4.52 kWh  16.3 MJ  0 kg  水素ガスが保有するエネルギ:  127 MJ/kg(LHV)、149 MJ/kg(HHV) 

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 65.0 % (LHV) 

      71.0 % (HHV) 

CO2排出量:12.4 kg-CO2/kg-H2   

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・純水製造ユニット

・冷却水ポンプ

・燃焼空気ブロア

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・純水製造ユニット

・冷却水ポンプ

・燃焼空気ブロア

・原料ポンプ

■主要電力消費機器

水素供給量: 27.0 kg/h [300 m

3

(nor)/h ] 圧縮機

ディスペンサ

蓄ガス設備

水素製造装置

35 MPa

電力量 35.0 

kW

電力量 88.0 

kW

FCV

ナフサ

109 kg/h

4.83 GJ/h(LHV)

5.22 GJ/h(HHV)

ナフサ ナフサ

定格運転 試設計値 定格運転 試設計値

実用化段階モデル(H17 年度) 

                               

図 4.2.2-11  ナフサ改質方式水素ステーション  ワンサイクル運転(1d)試設計値   

 

実用化段階モデル(H17 年度) 

表 4.2.2-13  ナフサ改質方式水素ステーション  ワンサイクル運転(1d)試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ別

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数)  ナフサ  4.52 kg  201 MJ  217 MJ  13.9 kg(3.08 kg 

-CO2/kg)  電気  5.39 kW  19.4 MJ  0 kg  水素ガスが保有するエネルギ:  127 MJ/kg(LHV)、149 MJ/kg(HHV) 

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 57.7 % (LHV) 

      63.0 % (HHV) 

CO2排出量:13.9 kg-CO2/kg-H2   

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・純水製造ユニット

・冷却水ポンプ

・燃焼空気ブロア

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・純水製造ユニット

・冷却水ポンプ

・燃焼空気ブロア

・原料ポンプ

■主要電力消費機器

水素供給量: 372 kg/d [4137 m

3

(nor)/d ] 圧縮機

ディスペンサ

蓄ガス設備

水素製造装置

35 MPa

電力量 782 

kWh/d

電力量 1223 

kWh/d

FCV

ナフサ

1682 kg/d

74.73 GJ/d(LHV)

80.74 GJ/d(HHV)

ワンサイクル運転(1d)

試設計値 ワンサイクル運転(1d)

試設計値

ナフサナフサ

実用化段階モデル(H17 年度) 

                               

図 4.2.2-12  メタノール改質方式水素ステーション、定格運転試設計値   

実用化段階モデル(H17 年度) 

 

表 4.2.2-14  メタノール改質方式水素ステーション  定格運転試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ別

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数)  メタノール  6.83 kg  136 MJ  155 MJ  9.36 kg(1.37 

kg-CO2 / kg)  燃料 

都市ガス  0.35 kg  17.2 MJ  19.0 MJ  0.98 kg(2.79  kg-CO2 / kg)  電気  3.37 kWh  12.2 MJ  0 kg  水素ガスが保有するエネルギ:  127 MJ/kg(LHV)、149 MJ/kg(HHV) 

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 76.6 % (LHV) 

      79.8 % (HHV) 

CO2 排出量:10.3 kg-CO2/kg-H2 

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

 

・計装空気ユニット

・計装電源

・冷却水ポンプ

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・計装電源

・冷却水ポンプ

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

水素供給量: 27.0 kg/h [300 m

3

(nor)/h ] 圧縮機

ディスペンサ

蓄ガス設備

水素製造装置

35 MPa

電力量 73.5 kW

FCV

メタノール

184 kg/h

4.14 GJ/h(LHV)

4.71 GJ/h(HHV)

都市ガス 9.6 kg/h 電力量

17.9 kW

メタノール メタノール

定格運転 試設計値 定格運転 試設計値

実用化段階モデル(H17 年度) 

                               

図 4.2.2-13  メタノール改質方式水素ステーション、ワンサイクル運転(1d)試設計値   

  実用化段階モデル(H17 年度) 

表 4.2.2-15  メタノール改質方式水素ステーション  ワンサイクル運転(1d)試設計値  水素 1 kg(Fuel Tank)あたりのステーション投入エネルギと CO2排出量 

投入エネルギ原単位  投入エネルギ 

の種類 

投入エネルギ 別 

原単位  LHV  HHV 

CO2排出量* 

(CO2排出係数)  メタノール  6.93 kg  138 MJ  157 MJ  9.49 kg(1.37 kg

-CO2 / kg)  燃料 

都市ガス  0.44 kg  21.1 MJ  23.4 MJ  1.20 kg(2.79 kg -CO2 / kg)  電気  3.70 kWh  13.3 MJ  0 kg  水素ガスが保有するエネルギ:  127 MJ/kg(LHV)、149 MJ/kg(HHV) 

(水素ガスの条件  :  温度 25 ℃ 、圧力 35 MPa) 

エネルギ効率η= 73.7 % (LHV) 

      76.8 % (HHV) 

CO2排出量:10.7 kg-CO2/kg-H2 

*  CO2の算出は、炭素収支から計算(電力発生分は含まない) 

・計装空気ユニット

・計装電源

・冷却水ポンプ

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

・計装空気ユニット

・計装電源

・冷却水ポンプ

・原料ポンプ

■主要電力消費機器 ※ユーティリティ電力は水素製造装置に含む

水素供給量: 374 kg/d [4154 m

3

(nor)/d ] 圧縮機

ディスペンサ

蓄ガス設備

水素製造装置

35 MPa

電力量 1027 kWh/d メタノール

2589 kg/d

51.52 GJ/d(LHV)

57.77 GJ/d(HHV)

都市ガス 160 kg/d 電力量

357 kWh/d

ワンサイクル運転(1d)

試設計値 ワンサイクル運転(1d)

試設計値

メタノール メタノール

ドキュメント内 untitled (ページ 83-92)

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