日産自動車は3月6日、高効率の発電が可能なバイオエタノール燃料の定置型発電システムを開発したと発表した。栃木工場での試験を開始し、2030年の本格稼働に向けて発電能力の向上を目指している。
バイオエタノールを使用して発電する定置型発電システム
日産は、2016年に世界で初めて、バイオエタノールを燃料とする固体酸化物燃料電池（SOFC）を動力源とする車両推進システムを開発した。その経験を定置型発電システムに応用している。
SOFCは、高温で動作するリフォーマーと組み合わせやすく、エタノールや天然ガス、LPガスなど様々な燃料を改質して得られる水素を酸素と反応させて電気を生成する。高温での運転は触媒活性を高め、SOFCは70%の高い発電効率を実現している。これは、ポリマー電解質燃料電池（PEFC）の60%よりも高い。
バイオエタノールを使用して発電する定置型発電システム
今後の開発では、SOFCスタックの一部である金属支持セルの開発が強度を高めることに貢献する。これにより、起動と停止の時間を短縮し、出力需要の急激な変動に応じた追従運転が可能になる。これは、将来再生可能エネルギーと組み合わせて使用される際に、効果的なSOFCシステム運用を可能にする。
発電システムは、ビネックス社と共同開発したソルガム（ソルガムバイオエタノール）から作られたバイオエタノールを燃料として使用し、2025年からビネックスから燃料を調達する。
ソルガムバイオエタノールはSOFC発電中にCO2を排出するが、ソルガムの成長過程で大気からCO2を吸収するため、CO2の増加を実質ゼロに抑える炭素中立サイクルの実現に寄与する。
ソルガムは、適した条件下では年に複数回の収穫が可能な速成性の一年生草本植物で、寒冷地や乾燥地にも適応し、多様な土壌や地域で栽培できる。茎はエタノールの原料として、穀物は食料として利用され、食料生産との競合がない。また、搾りかすはバイオマス発電にも使用される。
日産のパワートレイン生産技術開発担当の副社長、村田和彦は「内燃機関から電気自動車への移行に伴い、大きな変化が起きている。日産は新分野で様々な技術開発に取り組んでおり、SOFC発電は私たちの強みの一つです。日産独自の革新的技術で、電化推進と炭素中立への取り組みに貢献していきます」と述べている。