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公開番号2025082413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195707
出願日2023-11-17
発明の名称低炭素発電システム
出願人JFEエンジニアリング株式会社
代理人個人
主分類F02M 21/02 20060101AFI20250522BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】低温液化ガス貯槽からのBOGを低エネルギーで処理しながらBOGの燃焼による温室効果ガスの排出を容易に低減できる低炭素発電システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る低炭素発電システム1は、LNG貯槽70のボイルオフガスを燃料とした内燃機関を利用した発電装置10と、水の電気分解により水素と酸素を発生させる水電解装置20と、発電装置10の燃焼排ガスを外部に排出する排ガス排出ライン81と、水電解装置20において発生した酸素を酸化剤として発電装置10に供給する酸素供給ライン82と、ボイルオフガスを発電装置10に供給する燃料供給ラインと、排ガス排出ライン81から分岐して排ガスを発電装置10に循環する排ガス循環ライン84と、発電装置10に循環される排ガスを冷却する排ガス冷却器30と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
低温液化ガス貯槽のボイルオフガスを燃料とした内燃機関を利用した発電装置と、
水の電気分解により水素と酸素を発生させる水電解装置と、
前記発電装置の燃焼排ガスを外部に排出する排ガス排出ラインと、
前記水電解装置において発生した酸素を酸化剤として前記発電装置に供給する酸素供給ラインと、
前記ボイルオフガスを前記発電装置に供給する燃料供給ラインと、
前記排ガス排出ラインから分岐して前記排ガスを前記発電装置に循環する排ガス循環ラインと、
前記発電装置に循環される排ガスを冷却する排ガス冷却器と、を有することを特徴とする低炭素発電システム。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
低温液化ガスが液化天然ガスであり、
前記排ガス排出ラインにおいて前記排ガス循環ラインへの分岐部の後流に配設され、前記排ガスと前記液化天然ガス及び／又はそのボイルオフガスとの熱交換により前記排ガスに含まれる水分を固化する水分固化装置を有することを特徴とする請求項１に記載の低炭素発電システム。
【請求項３】
前記排ガス排出ラインにおいて前記水分固化装置の後流に配設され、前記排ガスと前記ＬＮＧ及び／又はそのボイルオフガスとの熱交換により前記排ガスに含まれる二酸化炭素を固化する二酸化炭素固化装置を有することを特徴とする請求項２に記載の低炭素発電システム。
【請求項４】
低温液化ガスが液化天然ガスであり、
前記排ガス排出ラインにおいて前記排ガス循環ラインへの分岐部の後流に配設され、前記排ガスに含まれる二酸化炭素を液化する二酸化炭素液化装置を有し、
前記二酸化炭素液化装置は、前記液化天然ガスとの熱交換によって二酸化炭素の液化に必要な冷熱を得ることを特徴とする請求項１に記載の低炭素発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電燃料の燃焼による温室効果ガスの排出を容易に低減できる低炭素発電システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
低温液化ガス、例えば液化天然ガス（以下、「LNG」という）基地に設置されるLNG貯槽からは、大気からの自然入熱やポンプからの仕事入熱などによってLNGが蒸発し、ボイルオフガス（以下、「BOG」という）が発生する。BOG（Boil Off Gasの略。LNGの蒸発ガス。）は、一般的には圧縮して送ガス配管に合流させることで処理されている。
しかし、BOGの圧力はほぼ大気圧であるため、高圧に圧縮するには多大な動力が必要になり、LNG基地の運用コストを増大させている。
【０００３】
この点、特許文献１には、BOG圧縮機の中間段から抜き出した低圧BOGをガスエンジンの燃料として発電することで、BOGの圧縮動力を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１０５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、BOGを燃料としたガスエンジンの稼動にともなう排ガスの処理に関する記載がないことから、排ガスは大気に放散されているものと考えられる。
排ガスには温暖化ガスである二酸化炭素が多量に含まれているため、特許文献１の技術は、圧縮動力を削減することができても温暖化を助長することになっている。
仮に当該排ガスから二酸化炭素を分離回収することを想定しても、二酸化炭素濃度が低いため、回収に必要なエネルギーが増大してしまい、効率的に回収することが困難である。
【０００６】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、低温液化ガス貯槽からのBOGを低エネルギーで処理しながらBOGの燃焼による温室効果ガスの排出を容易に低減できる低炭素発電システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る低炭素発電システムは、低温液化ガス貯槽のボイルオフガスを燃料とした内燃機関を利用した発電装置と、水の電気分解により水素と酸素を発生させる水電解装置と、
前記発電装置の燃焼排ガスを外部に排出する排ガス排出ラインと、前記水電解装置において発生した酸素を酸化剤として前記発電装置に供給する酸素供給ラインと、前記ボイルオフガスを前記発電装置に供給する燃料供給ラインと、前記排ガス排出ラインから分岐して前記排ガスを前記発電装置に循環する排ガス循環ラインと、前記発電装置に循環される排ガスを冷却する排ガス冷却器と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、低温液化ガスが液化天然ガスであり、前記排ガス排出ラインにおいて前記排ガス循環ラインへの分岐部の後流に配設され、前記排ガスと前記液化天然ガス及び／又はそのボイルオフガスとの熱交換により前記排ガスに含まれる水分を固化する水分固化装置を有することを特徴とするものである。
【０００９】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、前記排ガス排出ラインにおいて前記水分固化装置の後流に配設され、前記排ガスと前記ＬＮＧ及び／又はそのボイルオフガスとの熱交換により前記排ガスに含まれる二酸化炭素を固化する二酸化炭素固化装置を有することを特徴とするものである。
【００１０】
（４）また、上記（１）に記載のものにおいて、低温液化ガスが液化天然ガスであり、前記排ガス排出ラインにおいて前記排ガス循環ラインへの分岐部の後流に配設され、前記排ガスに含まれる二酸化炭素を液化する二酸化炭素液化装置を有し、前記二酸化炭素液化装置は、前記液化天然ガスとの熱交換によって二酸化炭素の液化に必要な冷熱を得ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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