マーケットトレンド の 固体酸化物形燃料電池 産業
非車両部門が市場を支配する見込み
- 定置型電源は電力を供給するためのもので、移動するためのものではない。主に主電源装置、無停電電源装置（UPS）、熱電併給（CHP）システムなどがある。CHPシステムに使用されるSOFCは、単一の燃料源から電気と熱を生成する。SOFCは、大型の定置型熱電併給（CHP）と小型の定置型マイクロCHPの両方で使用されている。
- 高品質の熱供給、高い電気効率、燃料使用の柔軟性、安価な材料の使用、設置面積の小ささなどの利点から、SOFCはCHP用途に使用されている。SOFCを使用することで、CHPシステムは低出力域でも60％の効率で、ほとんど汚染物質を排出することなく発電する。
- 固体酸化物燃料電池は、家庭や企業向けの定置型発電システムに最も適している。しかし、その高温効率は、そのような目的で使用される他の燃料電池とは一線を画し、コージェネレーション・システムや熱電併給システムに最適である。
- 米国とヨーロッパでは、マイクロCHPシステムの設置が加速度的に増加し、二酸化炭素排出量が大幅に削減された。イギリスでは、2010年に約9トンのCO2排出が記録されたが、適格なCHPシステムによって約4トンにまで削減された。
- この技術は、住宅分野や商業分野で勢いを増している。2020年11月、カミンズ・インクは、燃料電池ベースのCHPシステムを導入することで、商用および産業用顧客がエネルギー回復力を提供し、事業コストを削減しながら、二酸化炭素排出量を最小限に抑えることができるよう支援するため、米国で固体酸化物形燃料電池（SOFC）技術の商業化を進める2つの連邦補助金、合計460万米ドルを獲得したと発表した。
- さらに、ブルーム・エナジー・ソリューションズは、固体酸化物燃料電池技術に基づく先進的な分散型発電ソリューションを発表した。これは、電力網に代わる信頼性が高く、コスト効率の高いクリーンな選択肢を顧客に提供する。
- 同様に、マイクロソフトのような企業も、SOFCは電力網に代わる迅速かつ実行可能な代替手段であり、燃焼式に比べ環境面でもメリットがあると考えている。マイクロソフトは、二酸化炭素排出量を最大49％、窒素酸化物を91％、一酸化炭素を68％、揮発性有機化合物を93％削減できると見積もっている。マイクロソフトによると、発電所から供給されるエネルギーのうち、発電、送電、配電のロスによりデータセンターに供給されるのは35％以下だという。敷地内の照明、冷却、エネルギー貯蔵に関連するエネルギー消費を考慮すると、発電所から供給されるエネルギーの17.5％しかサーバーに届かない。
- データセンターのラック内発電用に設計されたSOFCシステムは、より多くの電力を生産し、より少ない熱を生産することが予想され、そのようなシステムは、データセンターにすでに存在する余剰空気や換気システムで冷却されることが予想される。
- このような開発により、定置用SOFCシステムの需要は今後増加すると予想される。
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アジア太平洋地域が市場を支配する
- アジア太平洋地域は、国内エネルギー・ミックスにおける持続可能な電源に対する政府の支援により、燃料電池の展開において最も高い成長が見込まれている。中国と日本は、データセンターのバックアップサービスや家庭用の熱電併給システムに至るまで、燃料電池の広大な用途でこの地域をリードしている。
- 中国政府は低炭素経済への転換を図るため、クリーン・エネルギー技術の活用方法にますます力を入れているため、中国は固体酸化物燃料電池市場において大きな可能性を秘めている。
- さらに、同国の水素を燃料とするSOFC市場は、国や地方政府の補助金や、公害削減のために水素自動車の普及を奨励する地方当局のインセンティブ・プログラムを背景に牽引力を増している。
- 中国はまた、ハイパースケールプラットフォームの台頭を目の当たりにしており、そのため中国のハイパースケールプラットフォーム向けにデータセンターサービスを提供することが必要となっている。中国のインターネット・ユーザー数は人口100人当たり50人であり、接続エコシステムの発展余地は大きい。データセンターは、同国におけるSOFCの主要な消費者になる可能性がある。
- 2022年、エルコジェンはConvion C60パワーユニットに固体酸化物形燃料電池（SOFC）とスタック技術を組み込み、高効率レベルで熱と電気の両方を発電することを完了した。このプロジェクトは、将来のこの種のプロジェクトの雛形となるもので、規模も大きく、企業が高効率レベルで熱と電気の両方を発電し、同時に二酸化炭素排出量を削減することを可能にすると期待されている。
- このような開発は、同地域における固体酸化物燃料電池市場の成長を押し上げるだろう。
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