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電験２種過去問【2017年電力 問5】

2022年5月19日

【新エネルギー発電】コージェネレーションシステム《空所問題》

　次の文章は、コージェネレーションに関する記述である。文中の\(\fbox{空所欄}\)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
　コージェネレーションとは、ガス・石油などの燃料により原動機（\(\fbox{（１）}\)・ガスエンジン・ガスタービン等が多い）を駆動して発電機を回転させて発電を行うと同時に、原動機の\(\fbox{（２）}\)を回収して利用するシステムである。ホテルや病院など比較的熱需要の多い建物において電力需要と熱需要に見合った適切な容量を選定できれば、\(\fbox{（３）}\)パーセントの総合エネルギー効率が実現できる。しかし、実際にはコージェネレーションによる発電量や供給熱量が需要家側の消費量と一致しない場合が多いので、設備を導入すれば常に大きなエネルギーコスト低減効果と省エネルギー効果があげられるとは限らない。
　なお、最近では燃料電池によるコージェネレーションシステムも多い。固体高分子燃料電池は、作動温度がおよそ\(\fbox{（４）}\)であり、上述の各種原動機を駆動する方式と比べ可動部が少なく\(\fbox{（５）}\)である。また、発電時に二酸化炭素排出量が少ないという特徴を有している。

［問５の解答群］

\(\small{\begin{array}{ccc}
(ｲ)&ガソリンエンジン&(ﾛ)&振動エネルギー　　&(ﾊ)&長寿命　　　　　\\
(ﾆ)&55～65　　　　　　　&(ﾎ)&80℃　　　　　　　　　　　&(ﾍ)&200℃　　　　　　　　\\
(ﾄ)&低コスト　　　　&(ﾁ)&650℃　　　　　　　　　　&(ﾘ)&低騒音　　　　　\\
(ﾇ)&使用済み触媒　　&(ﾙ)&ディーゼルエンジン&(ｦ)&ハイドロタービン\\
(ﾜ)&排熱　　　　　　&(ｶ)&75～85　　　　　　　　　&(ﾖ)&約95　　　　　　\\
\end{array}}\)

解答と解説はこちら

解答

\(\small{\begin{array}{cc}
\hline(1)&(ﾙ)&ディーゼルエンジン\\
\hline(2)&(ﾜ)&排熱　　　　　　　\\
\hline(3)&(ｶ)&75～85　　　　　　　　　\\
\hline(4)&(ﾍ)&200℃　　　　　　　　　　\\
\hline(5)&(ﾘ)&低騒音　　　　　　\\
\hline\end{array}}\)

解説

　コージェネレーションとは、ガス・石油などの燃料により原動機（\(\fbox{(ﾙ)ディーゼルエンジン}\)・ガスエンジン・ガスタービン等が多い）を駆動して発電機を回転させて発電を行うと同時に、原動機の\(\fbox{(ﾜ)排熱}\)を回収して利用するシステムである。ホテルや病院など比較的熱需要の多い建物において電力需要と熱需要に見合った適切な容量を選定できれば、\(\fbox{(ｶ)75～85}\)パーセントの総合エネルギー効率が実現できる。しかし、実際にはコージェネレーションによる発電量や供給熱量が需要家側の消費量と一致しない場合が多いので、設備を導入すれば常に大きなエネルギーコスト低減効果と省エネルギー効果があげられるとは限らない。
　なお、最近では燃料電池によるコージェネレーションシステムも多い。固体高分子燃料電池は、作動温度がおよそ\(\fbox{(ﾍ)200℃}\)であり、上述の各種原動機を駆動する方式と比べ可動部が少なく\(\fbox{(ﾘ)低騒音}\)である。また、発電時に二酸化炭素排出量が少ないという特徴を有している。

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Posted by ちゅん