JFEエンジニアリング　アンモニア混焼エンジンを国内初実用化

JFEエンジニアリングが、アンモニアと重油を併用できる大型中速エンジンを国内で初めて実用化し、販売を始めた。7.7~11.5MW級で、発熱量ベースで最大50%までアンモニアを混焼できる。まずは脱炭素手段が限られる離島の発電所などに向けて展開し、将来は船舶用としての船級認証も取得していく計画だ。既存の化石燃料インフラをどう減らしていくのか、その試金石となる装置である。

離島発電と船舶に広がる「混焼」という選択肢

新エンジンはEverllence France社の4ストロークPC2.6B CRディーゼルを基に開発した中速機だ。3気筒試験機での実証を通じ、アンモニアと重油の併用時でもディーゼル単独運転比約85%の出力と同等の熱効率を確保し、触媒による排ガス処理で未燃アンモニアやN2O、NOxを抑えている。

出力は7.7~11.5MWの範囲をカバーし、熱量比50%までアンモニアを混焼できる。運用面では、まず重油専焼で導入し、将来アンモニアの供給体制が整えば混焼に切り替えることも想定しており、離島のディーゼル発電所のように更新投資を抑えたい現場でも、既設設備を生かしながら段階的に排出削減を進めやすい。

ベース機を共通化したことで、今後はレトロフィットとして既存エンジンを混焼対応へ改造する展開も視野に入る。重油価格やアンモニアの供給状況に応じて燃料の組み合わせを変えられるため、電力会社や船社は「今すぐゼロエミッション燃料に全面切り替えないと資産が陳腐化する」というリスクを緩和しやすくなる。

アンモニア利用競争の中で問われる持続性

一方で、アンモニアを燃料とする取り組みは電力・海運の両分野で既に競争が始まっている。発電ではJERAが石炭火力で20%のアンモニア混焼試験を行い、NOx排出を増やさずに運転できたと報告したほか、アジア各国でも同様の実証が進む。

海運分野ではJapan Engine Corporationが大型低速2ストロークのアンモニア燃料エンジンを開発し、実船搭載向けの試験運転を開始した。JFEのエンジンは中速機であり、港湾電源やフェリー、発電設備など別の用途を狙うことで、日本発のアンモニア技術がすみ分けながら広がりつつある。

もっとも、アンモニアは燃焼時にCO2を出さない一方、その製造段階で化石燃料由来の排出が残る場合も多く、コストや毒性への懸念も根強い。JFEの混焼エンジンが真に脱炭素に貢献できるかどうかは、グリーンアンモニア供給や規制設計と歩調を合わせつつ、混焼率をどこまで高められるかにかかっている。

参考・出典

• 国内初！大型アンモニア混焼エンジンを開発・商品化
• JFE Engineering launches Japan's first large-scale ammonia-heavy oil co-firing engine-Yieh Corp Steel News
• JERA ends ammonia co-firing trial at coal power station with positive results
• The first Japanese developed and manufactured commercial unit of a large, low-speed, two-stroke engine started co-firing operation with ammonia, a zero-emission fuel for next-generation ships | Japan Engine Corporation
• Japan's First! Development and Commercialization of Large-Scale Ammonia Co-firing Engine ～Co-firing Rate Exceeding 50% – New Product for Marine and Power Generation Contributing to Decarbonization～ | News | JFE Engineering Corporation
• Asia's ammonia co-firing power plant trials