エネファーム導入のメリット、デメリット

住まい便り

 エコ〇〇とかエネ〇〇とか頭がこんがらがりそうですが、今回紹介するのはエネファームです。先に言っておくと、たとえ補助金を使ったとしてもエネファームで導入コストを回収することはほぼ叶いません。(理由は後述します。)資金に余裕があって、環境配慮に強い意識がある方などにお勧めの設備です。

エネファームとは

 エネファーム(家庭用燃料電池コージェネレーション・システム)は都市ガスやプロパンガス(LPガス)を利用する設備です。エコキュートが電気でお湯をつくる設備でしたが、エネファームは通常のガス給湯器と同じくガスを使います。何が違うかというと、エネファームは電気を作ります。エネルギーを創出するからファームということなんでしょうかね。

 エネファームの優秀な能力は電力とお湯を同時に作ることです。ガスに含まれてる水素を取り込んだ空気中の酸素と結合させることで電気を発生させています。小中学生の時に、水の電気分解実験をやったことがあると思いますが原理的にはその逆の方法で電気と水を作っています。つまりエネファームは「発電機」と考えて問題ないでしょう。この原理では環境問題で話題に上がるCO2は発生しません。「燃料電池」といわれればピンとくる方もいるかもしれません。

 ※ちなみに、この原理で動いている設備はメーカーが異なっていてもエネファームという愛称で呼ばれます。せっかく良いシステムなのに消費者が混乱して、普及しない恐れがあったためと言われています。東芝製やパナソニック製がメジャーどころです。

 家庭用に発電機が開発され、ある程度普及していった背景には近年のエネルギー問題や東日本大震災などの災害時の対応が背景にあります。通常電力は発電所から電線を伝って供給されますが、発電所はほとんどの場合済んでいる場所から遠く離れた場所にあります。このため、発電時の電力は100%供給されるわけではなく、近年では約5%が送電ロスとして失われているそうです。(電線の素材が持つ電気抵抗によって熱が生じ大気中に逃げていきます。)少しでもロスが少なければ、大きく捉えれば日本としても世界に向けて環境配慮のアピールになります。エネファームのように、エネルギーの創出と使用の距離が近ければロスはほぼゼロです。(これだけ聞くと、ロスがないことと排熱でお湯が作られる矛盾を感じるかもしれませんが、この先で触れます。)

エネファームの構成

エネファームは次の装置で構成されます。(エネルギーが作られる順に記載)

  • 改質器:ガス、灯油などの燃料を改質して水素ガスを取り出す※
  • 固体高分子形燃料電池スタック:水素と酸素を反応させ、電力を発生させる※
  • インバータ:発生した電力を交流に変換する
  • 熱回収装置:※から熱を回収し、温水を作る
  • 貯湯槽:温水を貯める
  • バックアップ熱源機:貯湯槽のお湯が不足した際の供給源です
    ※熱が発生する工程です。エネファームがお湯を作る仕組みは送電ロスによる排熱ではなく、水素の取り出しと電力を作る際に出る熱を利用しています。たまに間違えて説明している方を見かけるのでご注意ください。

エネファームのメリット

  1. CO2を発生させないクリーンな電源
  2. 送電ロスがない
  3. 騒音が小さい※
  4. 割引のガス料金が設定されるケースもある
  5. 電気代が安くなる
  6. 停電時でも一定の発電が可能(対応機種のみ)

エネファームのデメリット

  1. コストが高い
  2. 機器が大きく、設置スペースにまとまった広さが必要
  3. 発電はするが、売電はできない
  4. ガス止まったら発電不可能
  5. 騒音被害問題が発生している

高すぎるコストと回収可能性について

 エネファーム導入の最も高いハードルはコストです。年々価格は下がってきているものの、本体だけで100万円〜、設置には配管工事等も含め平均50万円程度はかかります。また補助金は他の創エネ設備に比べて高額ですが、6年以上の使用制限(6年以上使わない場合返還を求められる)や、国と自治体の助成が重なると一部減額になったりと、複雑な仕組みになっています。なお補助額は平均して80万円程度です。設備のグレードが上がると補助額も上がります。

 高コストなエネファーム、発電するので電気代がたくさん下がれば購入費用もペイできるのではと考えてしまいますが、エネファームはあくまで給湯器の用途ですから、お湯をあまり使わなければそもそも発電自体が少なくなりますので効果は大きくありません。また発電量を増やそうとしてお湯をたくさん使うのも本末転倒です。家族の人数が多いとか、お風呂に朝晩入るような生活スタイルの人に合っていると思います。

エネファームにも騒音問題

以前紹介した、エコキュートのヒートポンプが発する低周波による健康被害ですが、エネファームでも類似の報告が上がっています。

残念ながら、家庭用のコージェネ設備は低周波による健康被害の報告が多くなってしまっているようです。こればっかりは仕方ないのかどうなのか。メーカー側も問題は把握しているようなのですが、現状のところ設置位置の工夫くらしか対策がない模様です。健康被害が出るレベルとなると、そこまで絶対数は多くないと思うのですが、仕組みは素晴らしい設備なので少しもったいないですね。

まとめ

 さて如何でしたでしょうか。散々ネガティブな内容を書いておきながら恐縮ですが、自宅を建てるときはエネファームが良いと思っていたくらいファンです。(予算が足りず&低周波に弱そうな体質)自動車業界も水素に注目していますし、世界的に見てもCO2を排出しないエネルギー源は魅力的です。紹介し切れていない昨日もたくさんあります。コストと騒音の問題がクリアになればもっと普及していくと思いますので、今後に期待です。

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