この教材は旧サイト「ガス主任ハック」（〜2026年5月）で公開していた解説を、2026年7月時点の法令に合わせて更新のうえ再掲載しています。
解説消費機器 part６ コージェネレーションシステム（CGS）
ガスCGS
| ガスエンジン式CGS | ガスタービン式CGS | |
| 出力 | 電気出力が大きい | 熱出力が大きい |
| 廃熱回収 | 主に温水で回収 | 主に蒸気で回収 |
| 種類 | 温水回収タイプ ジャケット冷却水と燃焼排ガスから、温水を回収して利用する。 蒸気・温水回収タイプ ジャケット冷却水から温水、燃焼排ガスから高圧蒸気を回収する |
廃熱助熱タイプ ガスタービンの廃ガスを、加熱することにより多量の蒸気を取り出す。 コンバインドサイクル 廃熱ボイラから回収した蒸気をスチームタービンへ送り、発電を行う。 |
| 用途 | 家庭用、商業用、産業用 | 主に産業用 |
| その他 | 非常用兼用機を用いて、常用と非常用に切替可能。 | 空冷式（冷却水は不要） |
運転方式
電主熱従運転
- 電力の負荷に合わせて発電。
- 発電時に出た廃熱を、可能な限り利用し、余剰分は放熱する。
ピークカット運転
- 電力料金の高い時間帯（昼間）に停止することで、電気基本料金を安くする方法。
ベースロード運転
- 発電量を、ほぼ一定に保ち長時間運転させる方法。
- 発電効率が高くなる。
熱主電従運転
- 熱負荷に合わせて、廃熱の利用量だけ発電する。
NOｘ削減
CGSにおいて発生するNOxを削減する方法
- 燃焼改善によりNOxを削減
- 排ガス処理によりNOｘを除去
系統連系
- 一般的な商用配電線網に、発電設備を連携して運転すること
通常の電路
系統連系上の電路
- 一定条件を満たせば、逆潮流して電力会社に売電することも可能。
燃料電池システム
- 都市ガスから作った水素と、空気中の酸素との、電気化学反応を利用して、電力と熱を同時に供給するシステム
- 「エネファーム」：家庭用燃料電池システム
- 「エコウィル」：家庭用ガスエンジン
※エコウィルは貯湯タンクがないため、補助熱源機が必要。
都市ガスから水素を取り出す方法
水蒸気改質
- 吸熱反応であるため、外部より熱を加える。
- 水素製造効率に優れている。
電解質の種類
- 下記の通りに分類される。
| 電解質 | 作動温度 | 発電効率 | |
| 固体高分子形 （PEFC） |
高分子膜 | 低 | 低 |
| リン酸形 （PAFC） |
リン酸水溶液 | 低 | 中 |
| 固体酸化物形 （SOFC） |
セラミックス | 高 | 高 |
| 溶融炭酸塩形 （MCFC） |
溶融炭酸塩 | 中 | 高 |
固体高分子系
- 他の方式と比較して、起動・停止が容易。
- 燃料電池の触媒保護するために、一酸化炭素除去器が必要。
手を動かす一問一答（旧サイトのミニテストより）