米国ジョージア・パワーと世界最大の水素50％混焼実証に成功
マクドノフ・アトキンソン発電所の大型M501GAC形GTCC発電設備で

三菱重工グループの米国現地法人である三菱パワーアメリカ（Mitsubishi Power Americas, Inc.）は、米国の電力会社ジョージア・パワー（Georgia Power）とともに、ジョージア州スマーナ（Smyrna）市にある同電力会社のマクドノフ・アトキンソン（McDonough-Atkinson）発電所で、M501GAC形天然ガス焚きガスタービンを使い、部分負荷および全負荷の条件下において、水素を50％混合した燃料による燃焼実証試験に成功しました。この実証成功は、高効率・大型のガスタービン・コンバインドサイクル（GTCC）発電設備によるものとしては世界最大規模です。水素50％混焼により、CO₂排出量は天然ガス100％焚きに比べ約22％削減されます。

ジョージア・パワーは、サザン・カンパニー（Southern Company）グループ最大の電力子会社です。同社は、発電設備群全体でCO₂排出量を削減しながら、顧客に信頼性が高く手頃な価格のエネルギー提供を増進させる新しい研究開発を継続的に推進。その一環と位置づける画期的挑戦に向け、三菱重工グループとの協力関係を結んだものです。同社は2007年以来、CO₂排出量を60％以上削減してきました。

今回の実証試験は、2022年6月にマクドノフ・アトキンソン発電所で既存のM501G形GTCC発電設備を使って実施した水素20％混焼による最初の実証試験成功に次ぐ快挙となります。水素50％混焼への準備として2024年、ガスタービンを蒸気冷却方式から高比率での水素混焼実績があるJ形燃焼技術を搭載した空気冷却方式へ換装することに着手。50％の水素混焼実証に先立って5％から50％まで複数の水素混合割合での試験を経て、5月から6月にわたって実証を行ったものです。

マクドノフ・アトキンソン発電所は、州都アトランタの中心街から約15kmの距離に位置し、80年以上にわたって電力を供給してきました。2012年には天然ガス焚きに燃料転換。最大170万世帯に電力を供給できるよう拡張されました。現在、高性能・高効率かつ大容量のM501Gシリーズのガスタービン6台および蒸気タービン3台から成る3系列のGTCC発電設備が稼働しています。

三菱重工は今回、出力28万3,000kWのM501GAC形ガスタービン1台の水素混焼を完了。この過程において、エンジニアリング、計画立案、水素混合燃焼装置・機器の提供、運転制御、試運転、ならびにリスク管理を含む完全なターンキーサービスを提供したものです。水素の供給と物流などの管理については、北米の新エネルギー関連企業であるサータラス社（Certarus Ltd.）との協力で取り組みました。

このプロジェクトにおける技術コンサルタントは、業界で主導的地位にあるサザン・カンパニーの研究開発組織が務めました。同チームは、低炭素水素発電、生産、輸送、インフラ、およびエネルギー貯蔵に焦点を当てた研究に取り組んでいます。

三菱重工グループは、2040年のカーボンニュートラル達成に向け、エナジートランジションを推進しています。今回のプロジェクトのように、パートナーとの連携により水素発電技術の開発や実証を加速し、信頼性の高い製品を通じて、世界各地における電力の安定供給とカーボンニュートラル社会の早期実現に向けて貢献していきます。

• 水素混合比率は、体積比で表示しています。