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「燃料電池推進船に関する調査研究」の報告書

 事業名 燃料電池推進船に関する調査研究
 団体名 シップ・アンド・オーシャン財団  


■事業の内容

(1) 燃料電池推進船の試設計
a. 評価対象船の仕様の検討
 評価対象船として、LNG船、フェリー観測船を選定し、主要仕様を決定した。
b. 基本設計
 LNG船、フェリー、観測船について、船体一般配置、機関室配置、燃料電池室配置の検討、配置図の作成、船体主要寸法の検討、燃料電池・電機推進システム構成の検討、機関部、電気部、燃料電池部、の機器要目の検討、燃料電池システム、電気推進システムの制御方法の検討、燃料電池排熱利用システム(熱併給システム)の検討、船体部計算(スピード、容積、重量、重心、トリム等)の実施、電気需要、システム熱効率の計算、燃料電池特性の検討を行なった。
c. 燃料電池推進船固有の事項に関する検討
 LNG船について、燃料電池用燃料としてLNGを使用することとし、その燃料の取扱い・安全性に関する検討、燃料電池のスタート方法の検討・保守検査等に関する検討を行なった。
 フェリー用燃料としてナフサ、観測船用燃料としてメタノールを使用することとし、それらの燃料の取扱い、システム構成上の配置等について検討した。

(2) 在来船との比較評価
a. 経済性評価
 在来船および燃料電池推進船(LNG船、フェリー、観測船)について経済性計算を実施し、比較評価した。
b. 経済性以外の評価
 在来機関に比して優れた燃料電池の特性が船の運航に与える効果について、定性的に評価した。
c. 総合評価
a、bの結果をもとに、燃料電池推進船について総合評価を行った。

(3) 開発課題の摘出
LNG船、フェリー、観測船について開発課題を摘出した。
(4) 報告書の作成
a. 部数   200部
b. 配布先  関係官庁、造船関係者、委員等

(5) 委員会の開催
委員会  4回
■事業の成果

現在、燃料電池は陸上発電用に開発が進められており、リン酸型をはじめとして実用化の時期が近づいている。燃料電池は、熱効率が高いこと、可動部分がないため静粛性、取扱い性に優れていること、排気ガスがクリーンで環境特性が良いこと、配置上の自由度が高いこと等の特長を有していることから、舶用推進機関のエネルギー源として期待されている。
 このため、平成2年度から2年計画で「燃料電池推進船に関する調査研究」事業を実施してきた。
 本年度は、昨年度の検討結果を踏まえ、LNG船、大型フェリー及び観測船について、燃料電池推進船の試設計及び在来船との比較評価を実施し、開発課題の摘出を行った。その結果、舶用推進機関としては、陸上発電用に開発中の燃料電池をさらに小型・軽量化、長寿命化することが必要であるが、経済性の上では陸上発電用燃料電池が目標としている20万円/Kwが実現すれば、燃料電池推進LNG船が在来船より有利になること、またその他の点では、在来ディーゼル船より低騒音化(20dB(A))が可能で、大気汚染排出物の大幅な低減化(1%以下)ができるので、フェリーや客船、観測船などでも有利であることなどが確認された。
 これにより、燃料電池を舶用推進機関として利用する上での技術的諸問題および燃料電池推進船実用化時代に向けての技術的開発課題を明らかにすることができ、我が国の造船業の発展に寄与するものと思料される。





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更新日: 2020年4月4日

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