世界初の｢アンモニア火力発電｣に勝算はあるか 火力の脱炭素を狙うJERA､コスト低減が難題

JERAが火力発電の脱炭素に動き始めた。その実現可能性を検証する。

アンモニアの混焼試験が始まったJERA碧南火力発電所（写真：記者撮影）

東京電力と中部電力の合弁会社で、日本最大の火力発電企業JERA（ジェラ）は2024年4月1日、同社の碧南火力発電所（愛知県碧南市）で、水素化合物の一種であるアンモニアを石炭と混ぜて燃やし発電する実証試験（アンモニア混焼率20％）を開始した。

JERAは同試験を成功させた後、使用する石炭の20％をアンモニアに置き換える形での大規模商用運転開始を目指す。実現の時期は2020年代後半を見込む。

アンモニアは、燃焼時に二酸化炭素（CO₂）が発生しない水素化合物の一種だ。JERAでは火力発電におけるアンモニアや水素への燃料転換を、洋上風力などの再生可能エネルギー導入とともに「2050年カーボンニュートラル」（脱炭素化）実現の柱に据えている。

JERAが「ゼロエミッション火力」と呼ぶ取り組みの一環である今回の実証試験は、6月まで実施する。2021年7月に始まった国の支援による実証事業の最終段階に当たる。

アンモニア混焼の実証事業は最終段階に

今回の実証事業に際し、JERAとパートナーを組むエンジニアリング大手のIHIはアンモニアを効率的に燃焼するために必要なバーナーを開発。JERAでは碧南火力発電所4号機で全48本のバーナーを改造し、併せてアンモニアを貯蔵するタンクや気化器、配管などの設置工事を発電所敷地内で進めてきた。

そして一連の工事が完成し、態勢が整ったことで、JERAは実証試験を開始した。実証試験では、アンモニア混焼によるボイラーの燃焼状況や周辺機器への影響、窒素酸化物（NO_X）排出の状況など、主に技術的課題を検証する。