ガスを電気に変え、そしてまた電気に戻す！
バイエルンのスタートアップ企業レベリオン社、燃料電池プラントに HELUKABEL のケーブルを採択
バイオガスは再生可能エネルギーの世界で重要な役割を担っていますが、その生成と利用にはまだ大きな可能性が残されています。革新的なコンテナ型発電所を通じて、この資源をより有効に活用することが、スタートアップ企業レベリオンの目標です。このバイエルンの先見者は、燃料電池システムの電子部品の接続に、HELUKABEL の高品質ケーブルを使用しています。
バイオガスの生成と利用は、世界的な再生可能エネルギーへの移行において重要な役割を担っています。ドイツだけでも、現在約 1 万カ所のバイオガス生産施設が稼動しており、家畜のふん尿などのバイオマスを発酵させてバイオガスを生成しています。このようにして生成されたバイオガスは、通常、燃焼エンジンを備えたコージェネレーションプラントで、主に電力に変換されます。ドイツでは年間 30 テラワット時以上の電力がバイオガスから生産されており、これは国内において再生可能エネルギー源から生産される総エネルギーの約18％に相当します。
バイオガスが他の再生可能エネルギー源より優れている点は、その利用が天候や日照の影響を受けないことです。風力発電や太陽光発電がエネルギー生産に遅れをとった場合でも、バイオガスは有用であり続けます。ただし、バイオガス技術には欠点もあり、ほとんどの設備の効率性はおよそ40％しかなく、エネルギーの大半が生産中に失われてしまいます。また、バイオガスの燃焼によって放出される CO2 の量は、石炭や天然ガスの燃焼時に生産される量に比べれば比較的少ないものの、風力や水力、太陽光発電に比べるとかなり多いという実情があります。
システムは電気分解モードに切り替えることができ、電気エネルギーを水素とメタンの生成に利用できる。
レベリオン社の電子部品部門責任者である Lukas Berneiser は、『バイオガスには多くの可能性があり、もっとうまく利用する必要がある』と話します。ミュンヘン工科大学をルーツとするバイエルン州のスタートアップ企業は、バイオガス生産の効率性を向上させることを目標に掲げています。レベリオン社は、バイオガスと水素を 80 ％の効率で電気に変換できる画期的なコンテナ型発電所システムを開発し、特許を取得しました。このプロセスで発生する二酸化炭素は分離され、その後隔離されるため、初めてコスト効率の高い CO2 マイナス排出が可能になりました。
『私たちのシステムは、独自のバイオガス生成施設を持つ農業や工業にとって特に魅力的です。私たちの技術を使えば、同じ量のバイオガスから 2 倍のエネルギーを生産できるからです』』と Berneiser 氏は話します。このシステムにはもうひとつ大きな利点：リバーシブルであるという点があります。『つまり、1分もかからずにシステムを電気分解モードに切り替えることができ、太陽光発電や風力発電の余剰エネルギーを水素とメタンの生産に利用できるのです』と Berneiser 氏は説明します。これによって、エネルギーを一時的にガスとして貯蔵し、必要なときに電気や熱エネルギーに変換することができるのです。
エネルギー貯蔵と顧客需要
レベリオン社の電気設備は、とりわけ HELUKABEL の専門知識に信頼を寄せています。
レべリオンのシステムの中心は、スキッドと呼ばれる固体酸化物燃料電池の枠組みです。電気を生産するために、精製されたバイオガスがセルに注入され、周囲の空気によって部分的に酸化されます。これによって電気エネルギーが生成され、送電網に拾われます。副生成物である純粋な CO2 は分離・隔離され、様々な技術的・産業的用途に利用することができます。電気分解モードは、基本的にこのプロセスを逆向きに実行します。燃料電池は電気エネルギーを使って純粋な水素を生成し、これを貯蔵したり、CO2 を使用してさらにメタンに変換したりすることができます。メタンは天然ガスと似た性質と用途を持ちます。Berneiser 氏は、「このシステムは、複数の課題、特に再生可能エネルギーを効率的に貯蔵・利用するという課題に対する解決策だ」と確信しています。
レベリオン社の電気設備は、燃料電池、電力インバーター、センサー、アクチュエーターを接続するケーブルや、内部制御パネルの配線を供給する HELUKABEL 社の専門技術に信頼を寄せています。データケーブルは、Ethercat ネットワークを介したスキッド間の通信や、各種モーターへの給電と監視を行うハイブリッドラインにも使用されます。『内蔵ケーブルは、1,500ボルトもの高電圧と ＋300℃ までの温度に耐える必要があります。私たちにとって、必要な部品がすべて最高品質であると同時に、確実に入手可能であることが重要です。』と Berneiser 氏は話します。
適切なアドバイスと豊富なポートフォリオ
多くの推奨を受け、レべリオン社のチームは HELUKABEL のリージョナルセールスマネージャーである Philipp Walter とコンタクトを取りました。『私たちの会話は楽しく、Walter 氏はフレンドリーで有能でした』と Berneiser 氏は振り返ります。2人は協力して、各用途に最適なケーブルを探しました。『例えばレベリオンには、SOLARFLEX シリーズのソーラーケーブル、耐候性 H07RN-F ケーブル、TOPSERV ハイブリッドケーブル、H07V-K シングルコアケーブルを供給しています。HELUTOP 製品ラインのケーブルグランドなどの付属品で、出荷が完了します」と Walter 氏は説明します。燃料電池の近くなどの高温エリアでは、レべリオン社は ＋400 度までの温度に耐えることができる特に耐熱性の高い HELUTHERM 400 ニッケルケーブルを使用しています。33,000 を超える製品群からなる HELUKABEL は、どんなに難しい用途にも適合するソリューションを見つけることができます。この創意工夫により、バイエルンのスタートアップ企業の指導者たちを魅了することができたのです。
電気出力 100 キロワットのレベリオン社の第一工場は、2023 年 10 月から試験運転が開始され、2024 年と 2025 年には連続生産が予定されています。これにより、コンテナはドイツ国内だけでなく、近隣諸国にも配布できるようになります。『プレシリーズ製品に使われているケーブルが実用に耐えることが証明されれば、連続生産においても HELUKABEL に信頼を置き続けるつもりです。HELUKABEL は信頼できるパートナーであることが証明され、私たちの特別な要求を満たすために必要なケーブルを正確に提供してくれました。このおかげで、私たちの革新的な燃料電池プラントが連続生産に近づくスピードが飛躍的に向上しました。今後も一緒に仕事を続けていくことを楽しみにしています。』と Berneiser 氏は話します。
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