新興国などで火力発電施設の需要が高まる中、高効率の石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）への期待は大きい。日本メーカーは、さらなる高効率化と環境負荷軽減技術に磨きをかける。

　ＩＧＣＣは、ガスタービンや蒸気タービン、排熱回収ボイラーなど、いくつものユニットで構成されるが、中核は石炭をガスにするガス化炉と、そのガスを電気に変える発電機だ。

　日本の発電機に関する技術力は世界最高水準だが、ガス化炉の開発は「欧米より１０年遅れている」とされてきた。ガス化炉では、１５００度以上の高温で石炭を蒸し焼きにして可燃ガスを取り出す。この燃焼を安定させる技術は「設計段階では完璧だが、炉を造って試すとうまくいかない」（大手国内メーカー）ほど難しいからだ。

　直近１０年は、欧米企業による開発事例が相次いだ。だが、実際に稼働したガス化炉は、日本の開発陣には「熱効率４０％以下のプラントばかりで、効率がよくない」（日立製作所ＩＧＣＣプロジェクト推進本部の長崎伸男チーフプロジェクトマネージャ）と映った。

　日本陣営が自信を深めた理由は、常磐共同火力勿来（なこそ）発電所（福島県いわき市）のＩＧＣＣにある。ここでは、高温高圧の炉内に「空気」を吹き込んで石炭のガス化を促進する“空気ぶき”という技術を採用した。

　通常は、よりガス化が進みやすい「酸素」を吹き込むが、酸素をつくる際のエネルギーロスが課題だった。勿来では酸素をつくる工程をはぶき、効率化を図った。

　一方、電源開発（Ｊパワー）と中国電力が中心になって広島県大崎上島町で進めているＩＧＣＣプロジェクト「大崎クールジェンプロジェクト」は、あえて“酸素ぶき”を採用する。

　課題だったエネルギーロスを燃焼効率の向上などでカバーする技術の確立を目指す。また、二酸化炭素（ＣＯ２）を回収・貯留する技術開発も進める。プラントは２０１６年に完成し、実証試験が始まる。

　大崎プロジェクトの“肝”は、ＩＧＣＣに燃料電池を組み込んだ石炭ガス化燃料電池複合発電（ＩＧＦＣ）の実現だ。発電効率は、ＩＧＣＣで４５％以上（発電所内での電力消費を除いた送電端ベース）だが、ＩＧＦＣは５０％以上を目標にしている。

　経済成長が続く中国やインドでは、発電用燃料の７０％以上を石炭に依存している。しかし、発電効率は３０～３４％と低く、これらをＩＧＣＣに置き換えれば石炭利用の効率化や、ＣＯ２排出量の削減ができる。発電効率や環境面で優れた日本のＩＧＣＣの技術は、欧米に比べてアドバンテージがある。「ガス化炉数基分を受注しないと利益が出ない」（大手メーカー関係者）という高い製造費をどう削減するかが課題だ。（青山博美）