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CHINO GroupADVANCE RIKO, Inc.アドバンス理工

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共同研究事業最終報告会日時：平成27年3月18日（水）

アドバンス理工株式会社(旧社名：アルバック理工株式会社)



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目次

１．研究目的

２．研究の背景

３．共同研究テーマと内容

４．共同研究事業成果



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研究目的

①低温度領域（概ね200℃未満）の熱利用促進

②少廃熱量の利用促進

③小型・分散型温度差発電システムの普及



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目次

１．研究目的






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廃熱温度（℃）

廃熱量（Gcal/年）

新藤尊彦、中谷裕二郎、大石高志、東芝レビュー Vol.63 No.2 (2008).

廃熱温度と廃熱量との関係

可搬型小型発電システムの適用範囲

大型蒸気発電などで再利用済

工場廃熱

低温ほど総廃熱量が多い。限定された条件下のみの熱利用

未利用廃熱量が多い領域



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0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

食料

繊維

紙パ

化学

石油

窯業

鉄鋼

非鉄

機械

電気

輸送

ガス

電力

清掃他

業種別全国廃熱量

廃熱量（TJ/year）

業種参考文献：「工場群の排熱実態調査」財団法人省エネルギーセンター、平成12年度

★化学、鉄鋼、石油、窯業、紙パルプ業の廃熱量は大きい★清掃が多い ⇒ 「焼却炉の廃熱が大きいと推測」



発電能力別バイナリー発電機メーカーの例注：設置面積はいずれもmm2である。

発電端出力：3 kW以上設置面積：W1,100×L800必要熱量：3 t/h

発電端出力：72 kW設置面積：W2,600×L2,250必要熱量：120 t/h



発電端出力：100 kW以上設置面積：W3,200×L2,500必要熱量：150 t/h

発電端出力：6.5 kW設置面積：W1,300×L1,300必要熱量：12 t/h

発電端出力：6.5 kW設置面積：W2,000×L1,400必要熱量：12 t/h



様々なバイナリー発電機

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目次

１．研究目的






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共同研究テーマと内容

小型・可搬型・分散型かつ安価な温度差発電システムによる少量・低温度域廃熱利用の推進に向けての研究

◎初年度の研究内容：200℃未満の未利用熱を利用した発電システムの導入可能性調査研究成果1：『可能性調査』成果2：『貴市施設等への『実証機の設置』成果3：『情報発信』

◎２年目以降の研究内容：貴市施設等での実証機による研究（試作機による実験）



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１．大量の廃熱利用

→低炭素化の推進への寄与

２．環境技術による国内外社会への貢献

→“川崎市＝環境技術”ブランディングへの寄与

３．貴市内開発要素技術保有企業との連携効果

→貴市の産業活性化への寄与

→中小企業等のビジネスチャンス拡大への寄与

４．小型分散型発電による安全・安心な街づくり

→防災力の強化への寄与

貴市との共同開発の意義



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貴市との共同研究内容

①現状の廃熱利用の状況調査川崎市内企業を中心に現状の廃熱の状況、その廃熱の利用状況についての共同調査

②意向調査上記の①にあわせ、導入にあたっての意向や条件を川崎市内企業を中心にインタビュー等を共同実施

③開発に必要となる技術要素の抽出のため貴市内企業の調査今後、必要となる技術要素の開発・探索を行うため、貴市内企業とのコーディネート等の共同実施

④技術開発に必要となる企業間連携の推進大学や企業（川崎市内）等の連携支援。オープン・ノベーション誘発のための産学公民間連携等の共同実施。貴市はNANO-BIC等の先端技術研究・開発拠点を有しており、素材開発（特に熱交換器、潤滑油、高度・細密な金属加工技術、小型高性能モータ等）での調整等の共同実施。

⑤少量・低温度域での熱利用技術の公開＝情報・知見の共有化貴市主催の環境技術展やセミナー等を活用し、本研究で得られた成果を、少量・低温度域廃熱利用の推進を目的に、共有情報・知見の公開の共同を行う。

⑥清掃工場、下水処理場等の貴市施設での余熱利用の可能性検証と実機設置既に発電等に焼却熱が利用されているものと思われるが、余剰熱がある清掃工場があれば、余剰熱利用による本システムによる実証実験の共同実施、また、システムにもよるが、汚泥等の乾燥プロセスでの余熱の利用が可能な下水処理場があれば、余剰熱利用による本システムによる実証実験の共同実施



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目次

１．研究目的






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共同研究事業成果

期間：2014年8月～2015年3月



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共同研究事業を行う工程

業務項目平成26年平成27年

8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月

廃熱利用に関する現状調査

企業意向調査

実証機設置のための調査および設計(場所選定含む）実証機設置での課題・問題点の抽出と分析

展示手法・構成・作成検討（デザイン含む）

計画現在進行形項目完了



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研究成果１

①研究成果1＝200℃未満の未利用熱の発電への利用可能性の明確化a. 現状の廃熱利用の状況調査b. 意向調査c. 課題抽出d. 開発に必要となる技術要素の抽出e. 技術開発の方向性検討



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可能性調査

可能性調査として、川崎市内の中小企業を対象にアンケートを実施予定→（公財）川崎市産業振興財団殿の協力

アンケート実施の視点＝明らかにしたい内容

• 環境への意識• 低温度域の未利用熱の現状についての意識• 低温度域の未利用熱（廃熱利用）への関心• 低温度域の未利用熱（廃熱利用）の技術的関心• 本研究への関心• 普及に向けての今後の可能性



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アンケートの作成



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研究成果２

②研究成果2＝実証機の設置と設置条件の明確化a. 実証機の設置b. 設置条件の明確化



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お湯水

可搬型小型発電システムの概要

７５℃～９５℃５０Ｌ/min

５℃～２５℃５０Ｌ/min

温度差７０℃の場合



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４Ｆの吸収式冷凍機があるところでの可能性

浮島処理センターの４階



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浮島処理センターの１Ｆに設置条件：お湯～70℃～80℃のお湯が毎分50 L 程度

冷却水～25℃～30℃の冷却水が毎分50 L 程度

浮島処理センターの１階



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研究成果イメージ

①研究成果1＝200℃未満の未利用熱の発電への利用可能性の明確化a. 現状の廃熱利用の状況調査b. 意向調査c. 課題抽出d. 開発に必要となる技術要素の抽出e. 技術開発の方向性検討

②研究成果2＝実証機の設置と設置条件の明確化a. 実証機の設置b. 設置条件の明確化

③研究成果3＝少量・低温度域での熱利用技術の公開＝情報・知見の共有化a. 環境技術展等への出展b. 少量・低温度域廃熱利用のための技術情報・知見等の共有化



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小学生を含め１００名程度の方が弊社のブースに来社いたしました。

川崎国際環境技術展２０１５



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来場者の分析



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来場者の分析

31%

33%

15%

11%3%3%

2%2%

所属の業種等

民間企業（メーカー)

民間企業(メーカー以外）

公財・独法

官公庁・自治体

市議会議員

金融(銀行・信金・証券）

大学

一般



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来場者の分析

特にポテンシャルの高い来場者

○省エネ技術ユーザー企業等

・・・・廃熱利用検討したい、バイナリ発電に興味

○エネルギー関連事業保有企業等

・・・・現保有の次の技術を探求中

○本事業周辺技術協業可能性企業等

・・・・温泉関連・地熱発電関連設備メーカー

○地熱研究者



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研究成果4

④研究成果4＝川崎市内中小企業との共同プロジェクト化ついての準備a. 共同開発についてb. 廃熱利用について



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廃熱利用発電技術開発『低温度域・小型・分散・可搬・安価』

中小企業で扱える技術で構成中小企業でビジネス化できる対象領域→大企業では扱えない事業規模を対象

オープン・イノベーション→知見や技術の囲いこみをしない

相恵的な関係による事業化推進→テーマ型中小企業間開発プラットフォーム→本テーマ(廃熱）だけではない展開を視野

共同開発の方向性



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共同開発内容

『川崎市内企業（中小企業）との共同』＜必要される技術領域＞

パワー・コンディショナー、電力変換システム小型熱交換器（スケール対策仕様も含む）小型発電機高精度金属加工作動媒体潤滑油素材（耐摩耗、高強度表面加工素材、高熱伝導率素材等）

設置技術（システム統合化技術）流体解析技術（スケール対策）



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温泉・地熱発電への展開

＜廃熱利用＞•FIT不適用•需要地が間近•安定・高品質な熱源

＜温泉熱・地熱利用＞•FIT適用（国からの支援）•供給・需要のバランスに問題•スケール等の問題

技術

技術

『“未利用”では同じ状況』

『新たなビジネス機会の創出』

ローコスト化新規技術開発



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まとめ

研究成果１：アンケートを実施し、分析中である。

研究成果２：可搬型小型発電システムを浮島処理センターに設置し実証実験を行う。現在、３月１７日～２０日で準備中。

研究成果３：川崎国際環境技術展２０１５で実機を展示。多くの来場者（２日間で１００名程度）に恵まれる。

研究成果4:川崎市内中小企業との共同プロジェクト化ついての準備

川崎市との共同研究における委託内容は実施済

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