東京ガス、燃料電池の発電効率を65%相当まで高める高効率化技術開発
東京ガス株式会社は、高い発電効率を特徴とする固体酸化物形燃料電池（SOFC：イオンが伝導可能なセラミックスを用いた高温で作動する（作動温度：600℃～900℃）燃料電池、Solid Oxide Fuel Cell。）の発電効率をさらに向上させる技術を開発し、5kW級の出力規模のホットボックス（SOFCスタックや気化器、改質器、熱交換器等の高温で動作する主要部品を断熱材で覆った構成の呼称。）においてDC端発電効率（ホットボックス単体にて発電した直流ベースの発電効率）73％LHV（Lower Heating Valueの略。燃料の燃焼熱に水分の凝縮熱を含めない時の効率値）（AC発電効率（発電システムとして構成した場合に、燃料電池を動作させるためのエネルギーを差し引いた、顧客が利用できる交流送電端ベースの発電効率）65％LHV相当（補機損を6％、DC-ACインバーター損失を5％と想定））を実証した。5kW級の出力規模においてAC発電効率65％相当を確認したのは、世界で初めて（東京ガス調べ。2017年5月23日現在）。
燃料電池は、燃料の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換することが可能であり、燃料電池の中でも特に発電効率が高い固体酸化物形燃料電池（SOFC）は、高効率発電技術として注目されている。家庭用や業務用に実用化されているSOFCシステムは、化石燃料の中でも炭素成分が少なく環境性が最も高い天然ガスを主成分とする都市ガスを燃料とし、45～60％LHV程度の発電効率を実現している。この発電効率は、現状の分散型電源としては最高効率だが、低炭素社会の実現に向けてさらなる高効率化が望まれている。
今回、東京ガスが開発したSOFCの高効率化技術は、投入した燃料をより多く発電に利用するためのSOFCスタックの二段化技術と燃料再生技術の2つの技術と、少ない未利用燃料において熱自立する技術の、計3つの技術を組み合わせることにより、世界で初めて5kW級の出力規模でAC発電効率65％相当を確認した。
ホットボックスの外観写真