스포츠 무료

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스포츠 베트맨 에너지 활용 촉진을 위한 기둥 파이프라인을 통한 수송 실증 사업

후쿠시마현 나미에쵸

사례 개요

에코로 깨끗한 스포츠 베트맨 에너지, 안심·안전·저비용으로 사용할 수 없는가?

도쿄전력 후쿠시마 제일 원전 사고의 재해지가 된 후쿠시마현 나미에쵸에서는, 지상고 약 5m에 부설한 파이프로 수소를 보내는 실증 사업*이 완료되었습니다.

영화 2년도는 나미에쵸로부터 「나미에쵸 스포츠 베트맨 에너지 활용 촉진을 위한 기둥상 파이프라인에 의한 수송 실증 사업」을 형제 공업, 요코하마 국립 대학, 파도 상회의 3자에 의한 공동 기업체로서 수탁했습니다. 이것은, 2007년 제1회 「에너지 구조 고도화·전환 이해 촉진 사업」[경제 산업성 보조 사업]의 하나입니다.

본 실증 사업에서는 스포츠 베트맨가 공기보다 훨씬 가볍고 대기 중으로 방출되더라도 상공으로 확산되는 기체 특성을 활용하여 스포츠 베트맨 수송의 기둥 파이프라인화를 통해 안전하고 지속 가능한 지산 지소 에너지로서 스포츠 베트맨의 현장 이용을 위한 수송 방법의 실현을 목표로 했습니다.
또한 기본 성능 실증과 함께 리스크 평가 및 법적인 관점에서도 기본적인 과제·해결책을 검토하고 제안을 했습니다.

계속해서, 나미에쵸에 건설된 후쿠시마 수소 에너지 연구 필드(FH2R)로 만들어진 수소를 마을내의 산업단지의 연료 전지에 기둥상 파이프라인을 통해 보내 활용하는 수소의 지산지소를 목표로 해 갑니다.

나미에쵸 스포츠 베트맨 에너지 활용 촉진을 위한 기둥상 파이프라인에 의한 수송 실증 사업

참가 회원

참여 회원 및 각 역할은 다음과 같습니다.

브라더 공업(주)
연료 전지 제공, 수소 이용 전문가. 기본 평가의 입안과 실증 실험을 실시했습니다.

(주)무상회
가스 전문가. 스포츠 베트맨 가스 배관과 관련된 설계 시행, 안전 대책, 실증 실험을 실시했습니다.

국립 대학 법인 요코하마 국립 대학
안전성 평가 전문가. 평가의 입안과 실증 실험의 실행, 안전 대책의 책정을 실시했습니다.

실증 사업 개요

스포츠 베트맨 기둥 파이프라인은 콘크리트 기둥에 매달린 선(메신저)을 붙이고 스포츠 베트맨 파이프라인을 곁들여 래싱 로드라고 불리는 라센 모양의 와이어로 메신저와 파이프라인을 일체화하여 놓습니다. 파이프라인은 SUS316L의 스테인리스 플렉시블 튜브에 에틸렌 프로필렌지엔고무(EPDM)를 열수축 피복한 것입니다.

전주와 같이 일정한 간격으로 지어진 기둥에 전선과 같은 파이프라인을 연결하여 저압 스포츠 베트맨를 보냅니다. 안전을 확립한 뒤, 저렴하고 효율적으로 스포츠 베트맨의 공급을 할 수 있는 환경을 구축하는 것으로, 스포츠 베트맨사회의 경제 합리성과 안전성의 양립을 도모합니다.

스포츠 베트맨 기둥 파이프라인의 기본 구성

스포츠 베트맨 기둥 파이프라인의 장점과 단점

실증 사업 프로세스 및 결과

영화 2년도에 실시한 실증 사업에서는, 다음의 프로세스에 준해 행해졌습니다.

  1. 1. 기본 성능 검증
    수소 운반 수단으로 기둥 파이프라인의 성능을 측정합니다. 파이프 라인의 내경 · 전장 · 수소 압력을 변화시켜 수소 실린더 · 연료 공급 측과 연료 전지 · 부하 측의 거동 추종성을 검증했습니다.
    가요성 튜브 크기(mm)
    구경 내경 피치
    8A Φ7.9 4.2
    10A Φ10.7 5.0
    15A Φ12.5 5.2
    20A Φ19.7 6.4
    8A, 10A, 15A, 20A의 4종류의 배관을 이용하여 0.1MPa~0.5MPa의 수소압력으로 실험한 결과, 8A에서 0.1MPa의 수소압력에서도 충분히 연료전지가 가동되는 것을 검증할 수 있었습니다.

    360m 스포츠 베트맨 기둥 파이프라인 실험 설비

  2. 2. 안심·안전, 경제 합리성 검증
    스포츠 베트맨 기둥 파이프라인 설치 비용은 매설 파이프라인 설치 비용의 1/10 이하로 예상할 수 있습니다. 통상 운전시에 덧붙여 자연재해나 메인터넌스 작업 등에 근거하는 사고 시나리오를 상정해, 그것에 근거하는 리스크 평가에 의해, 스포츠 베트맨주상 파이프라인의 리스크를 파악해, 그 안전성을 검토했습니다.
  3. 3. 법규제 등 정리
    관련하는 행정기관·단체 등에 히어링을 실시했는데, 스포츠 베트맨주상 파이프라인에 대해서는 국내에서의 사례가 없기 때문에, 스포츠 베트맨를 기둥상 파이프라인으로 수송하기 위한 실증 실험에 지장이 되는 현행법은 없었습니다. 한편, 많은 현안 사항이 있기 때문에, 이번 실증 사업의 리스크 평가와 기술 결과를 바탕으로 스포츠 베트맨주상 파이프라인의 실용화를 향한 법정비에의 제언을 실시해, 나미에쵸발의 안전하고 저렴한 스포츠 베트맨의 공급 방법이 법률로서 제정되어 보호되는 것을 목표로 합니다.
  4. 4. 활용 모델 검토
    나미에쵸는 선반소금지역에 위치한 후쿠시마 스포츠 베트맨에너지연구장(FH2R)에 인접한 지역에 새로운 RE100*산업단지의 실현을 구상하고 있습니다. 스포츠 베트맨는 일반적으로 고압 가스나 액체 스포츠 베트맨로 대량으로 수송되지만, 스포츠 베트맨를 압축 혹은 액화하여 트럭이나 트레일러 등으로 운반하는 비용은 스포츠 베트맨 총 비용에 큰 영향을 미치고 있습니다. 제조한 스포츠 베트맨는 모으지 않고, 압축하지 않고, 운반하지 않는(3 없는 스포츠 베트맨) 것이 스포츠 베트맨 비용을 낮추는 큰 요인이라고 생각하고 있습니다. FH2R에서 제조한 스포츠 베트맨가 스포츠 베트맨주상 파이프라인을 이용하여 선반소금지구에 계획되어 있는 RE100산업단지로 수송하여 나미에쵸내에서 3가지 스포츠 베트맨를 실현함으로써 선진적인 스포츠 베트맨의 지산지 소활용 모델을 목표로 합니다.
  5. 5. 본 사업 요약 및 2017년 계획
    수소 공급원에서 내경 7.9mm의 '마치 전선과 같은' 360m 수소 기둥 파이프라인에서 압력 0.1MPa에서도 4.4KW 연료 전지는 정상 작동했습니다.

이번 수소 기둥 파이프라인 기본 성능 평가에서 얻은 결과는 사회 구현을 위한 큰 첫걸음이라고 할 수 있습니다. 한편, 사회 실장을 향해, 연료 전지의 설치 대수의 증가, 재해 발생·긴급시의 대응, 안전성의 확보, 과금 방법 등, 다양한 과제도 보아 왔습니다.
영화 3년도는, 이러한 사회 실장을 향한 과제 해결을 위한 실증 실험을 실시해 갑니다.

*RE100이란? “기업이 자신의 사업의 사용 전력을 100% 재에너지로 충당하는 것을 목표로 하는 국제적인 이니셔티브”(출처: 환경성 홈페이지)

도입 제품

BFC4-5000-DC380V

72시간의 장기 운전이 가능한 고출력 모델을 실현. 통신 기지국 등 중요한 사회 인프라에 전력을 공급하는 모델.

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