米FuelCell Energy社などが開発を進めるTri-Gen(トライジェン)の設置例
(出所:FuelCell Energy)
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製造した水素は燃料電池車「MIRAI」にも供給する
(出所:トヨタ自動車)
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 トヨタ自動車の北米現地子会社Toyota Motor North America(TMNA)社は、米国カリフォルニア州に定格出力2.35MWの燃料電池(FC)と水素製造などを組み合わせた「Tri-Gen(トライジェン)」システムと水素ステーションを併設した施設を建設すると発表した。

 2018年から同州ロングビーチ港に建設を開始し、2020年頃に稼働を開始する予定。燃料電池発電事業を手がける米FuelCell Energy社と協力する。

 「Tri-Gen」は、燃料電池で排出される水も含めて、再生可能エネルギーから水素・電気・水を生み出す施設で、FuelCell Energy社が公民連携で開発を進めている。同社のほか、米エネルギー省、カリフォルニア州大気資源局(CARB)、同州の南部沿岸大気品質管理区(AQMD)などの公的機関、燃料電池関連技術の研究を行うカリフォルニア大学アーバイン校が共同で、取り組んでいる。

 ロングビーチ港の施設では、畜産場の家畜排せつ物や汚泥などの廃棄物系バイオマスから水素を取り出し「溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC)」を用いて発電する。
 
 溶融炭酸塩型燃料電池は、電解質に溶融炭酸塩を適用した燃料電池で、600~700℃の高温で動作する。なお、家庭用や自動車用には、約80℃で動作する固体高分子型燃料電池(PEFC)が用いられる。

 今回のTri-Genの発電する電力は、米国の一般家庭約2350世帯分の1日当たりエネルギー消費量に相当する。また、1日当たりの水素製造量は約1.2tで、燃料電池車(FCV)約1500台分の1日当たり平均走行距離に必要な充填量に相当する。

 発電した電力の一部と水は、北米のトヨタの物流事業を担うToyota Logistics Serviceのロングビーチ拠点に供給される。また、水素は併設する水素ステーションなどを通じて、燃料電池車「MIRAI」や、同港湾エリアで実証実験中の大型燃料電池トラックなどへの水素充填に用いられる。

 トヨタとFuelCell Energy社は今回、Tri-Gen商用化に向けて水素・電気・水を効率的に利用する仕組みの確立を目指す。水素社会実現に向けた燃料電池技術の応用範囲の拡大や水素インフラ拡充とともに、港湾エリアの大気質の改善に取り組むカリフォルニア州エネルギー委員会(CEC)やCARB、AQMDなどの環境改善目標の達成にも貢献する。