燃料

【燃料】燃料に求められる条件とは?

更新日:

工場やプラントでは、日々大量の燃料を燃焼させることでエネルギーを得ています。

最近では、再生可能エネルギーの割合も増えてきましたが、それでも全体の割合だとわずか3%程度で、まだまだ化石燃料の重要性は以前と変わっていません。

ただし、燃焼させて熱を得るという目的は同じでも、燃料には様々な種類があり、それぞれに特徴があります。

今回は、燃料と呼ばれるものが多数ある中で、工場で使用される燃料には、どのような条件が求められるのかについて書きたいと思います。再生エネルギーの割合については下記の記事を参考にしていただければと思います。

【省エネ法】世界のエネルギーと日本のエネルギー情勢について

日本で省エネを進めていこうという流れは、元をたどれば日本のエネルギー自給率の低さにあります。なので、 ...

こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。

燃料とは?

そもそも燃料とは何でしょうか?

まずは、どのようなものを「燃料」と呼ぶのか、その定義から見てみたいと思います。

燃料(ねんりょう)とは、化学反応・原子核反応を外部から起こすことなどによってエネルギーを発生させるもののことである。古くは火をおこすために用いられ、次第にその利用の幅を広げ、現在では火をおこさない燃料もある。

(引用:Wikipedia「燃料」(外部リンク)

これを見ると、エネルギーを発生させるものとしては何でも「燃料」と呼ぶようです。

燃料に求められる条件とは?

ゴミもその辺に落ちている落ち葉もすべて燃やせばエネルギーを発生するので燃料だと言えます。

ただ、工場などで燃料として使用する場合には、製品を安定的に製造するために次のような条件を満たす必要があります。

  1. 安定供給
  2. 貯蔵、運搬、取り扱いが容易
  3. 発熱量が大きい
  4. 環境面で問題ない

安定供給

災害や情勢などにより、燃料の供給が止まってしまうと工場やプラントの機能が停止してしまうため、燃料として扱う際には安定供給が必須になります。また、そのためには世界中に豊富に分散して確保できる先があるということも重要になります。

実際には、安定供給が可能な燃料をいくつか組み合わせ、分散させることで事業継続性(BCP)を高めていきます。

貯蔵、運搬、取り扱いが容易

燃料は採掘した後、運搬し、貯蔵しておく必要があります。

そのため、貯蔵、運搬のコストをできるだけ抑えるということが求められます。

燃料としては優秀な天然ガスなどの気体燃料がなかなか普及できなかったのも、貯蔵、運搬にコストがかかるということが理由でした。最近では、冷凍技術などの高まりにより貯蔵、運搬が容易になったことで普及が加速しています。

【ボイラー】燃料を重油からガス炊きに更新するメリット

最近、ボイラーの燃料で重油を使用しているところが減り、都市ガスやLPガスなどを使用する工場が増えてき ...

発熱量が大きい

燃料として扱うためには、少ない量で多くのエネルギーを発生させることが重要です。

単位質量あたりの燃料を燃焼させた際に発生する熱量には高位発熱量と低位発熱量がありますが、燃焼した際に水蒸気は排ガスとして排出されるため、低位発熱量の大きい燃料が優秀な燃料ということになります。

【燃料】高位発熱量と低位発熱量の違いとは

ボイラー効率や燃料単価などを計算する場合には、各燃料が保有するエネルギーの値を使います。このとき、燃 ...

環境面で問題がない

燃料を燃焼させると、SOxやNOxが発生することがあり、環境に悪影響を与える場合があります。

そこで、環境的に問題がないように燃焼空気を過剰に供給したり、硫黄分の少ない燃料に転換したりという対策が必要になります。

これは、排ガスの熱回収や省エネルギーにも大きく影響してきます。

【ボイラー】空気比って何?計算や管理・制御方法について

ボイラーや加熱炉など、バーナで燃料を燃焼させることで熱を発生させる装置で省エネルギーを考える場合、バ ...

まとめ

この記事のポイント

  1. エネルギーを発生するものはすべて燃料と呼ばれる
  2. 工場で使用するには4つの条件を満たす必要がある
  3. 燃料は工場の省エネルギーに大きくかかわる

工場やプラントで燃料として使用されるには4つの条件があります。

逆に言えば技術の進歩などで、4つの条件を満たすことができれば、燃料として受け入れられるということになります。

最近では、シェールオイルなどが加わり、近い将来日本でも利用が進みそうです。

2020/9/28

【燃料】排ガス量の計算方法とは?

ボイラーなどを見ると、燃料の供給ラインに対して、排ガスのダクトがかなり大きく設計されているのを見たことはありませんか? 今回はなぜそのような設計になるのか、燃料を燃やしたときに発生する排ガス量の計算方法について解説したいと思います。 目次排ガスとは排ガス量の計算方法燃焼式を立てる理論空気量を計算する過剰空気量を足す温度を考慮して体積を計算まとめ 排ガスとは 排ガスとは燃料が燃焼したときに発生する気体のことです。 主な成分は二酸化炭素CO2、水蒸気H2O、窒素N2、そして過剰に供給した酸素O2などです。計算 ...

ReadMore

2020/5/16

【燃料】凝固点・流動点の違いについて詳しく解説してみた

軽油や重油など燃料を扱う際に、流動点という言葉を聞いたことはありませんか? 今回は凝固点、流動点の定義や使い分けについて説明します。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 目次凝固点とは流動点とは凝固点や流動点を用いる理由まとめ 凝固点とは 凝固点とは、字の通り液体が固体化するときの温度を指します。 基本的には、固体が液体になる時の温度である融点と一致しています。水であれば約0℃ですね。凝固点は、液体の物質固有の特性に影響される化学的な数 ...

ReadMore

2020/5/16

【燃料】水素を使えば地球温暖化が防げる?水素の製造方法や今後の可能性は?

トヨタ自動車が次世代自動車として他メーカーに先駆けて水素を燃料とする自動車「MIRAI」を発売しました。たまに街を走っているのを見るとつい凝視してしまいます。 「MIRAI」は水素を使った燃料電池でモーターを回して走る電気自動車でエンジンなどの内燃機関を利用するわけではありません。 水素は、燃焼後に水しか出さない燃料として地球温暖化防止策の一つとして重要視されています。 今回は、化石燃料の代わりに水素を利用すれば本当に地球温暖化は防止できるのか?そもそも水素はどうやって作られるのかについてエネルギーの観点 ...

ReadMore

2020/10/24

【燃料】発熱量の測定方法は?

単位質量あたりの化石燃料がどの程度の熱量を持つかという指標に発熱量があります。 そして燃料の発熱量を測定するのに気体燃料、液体燃料、固体燃料それぞれで決められた方法があります。今回は燃料ごとの発熱量の測定方法について解説してみたいと思います。 チャンネル登録はこちら 目次1. 気体燃料1-1. ユーカンス式流水形ガス熱量計1-2. ガスクロマトグラフ法2. 液体燃料2-1. ボンベ型熱量計3. 固体燃料3-1. 燃研式自動熱量計4. まとめ 1. 気体燃料 気体燃料とは主に次のものがあります。 LNG(液 ...

ReadMore

2020/10/11

【燃料】石炭の燃料比、性質とは?

石炭には質を表す指標として燃料比があります。 今回は石炭の質を表す石炭化度やその他の性質について書いてみたいと思います。 チャンネル登録はこちら 目次1. 石炭の燃料比とは?2. 石炭の性質は?2-1. 粉砕性2-3. 粘結性燃焼性まとめ 1. 石炭の燃料比とは? 石炭の燃料比は石炭化度とも言われ、固定炭素と揮発分との割合を示す次の式で表されます。 $$燃料比=\frac{固定炭素}{揮発分}$$ 石炭化度は元となる植物が石炭に変化する過程を表したもので、石炭化度が進むと固定炭素が増加し、揮発分が減少しま ...

ReadMore

SNSアカウント

エネ管.com

更新情報が届きます!

Youtube

Twitter

LINE

過去問bot

エネ管(熱)

エネ管(電気)

電験3種

プラント業界に転職するなら

\プロフィールを登録すると企業からオファーが届きます!/

■ プラント業界に特化した転職サイト。
■ プラントエンジニア600名、企業300社が登録。
■ 企業担当者とチャットでやり取り。

という全く新しいサービスです。



技術系資格取得を目指す方必見!おすすめ通信講座

最短で資格を取得するためには、いかに効率よく学習するかが重要です。モチベーションを維持しながら最短で資格取得を目指すなら通信講座を利用するのもおすすめです。

シンプルで分かりやすいテキストSAT『エネルギー管理士熱分野』

現場技術系専門の通信講座です。イラストを多用したシンプルで分かりやすいテキストと動画がセットになっています。

価格もお手頃で、特に熱力学などを学んだことのない初学者におすすめの通信講座です。

エネルギー管理士以外にも電験や衛生管理者など25の資格の通信講座を展開しています。

電験取得を目指すならSAT『第三種電気主任技術者講座』

イメージしにくい交流回路についても多様なイラストと解説動画で詳しく解説してくれます。独学ではなかなか勉強が進まないという方に特におすすめの講座です。

電気について詳しく学べるので実務で電気を使うという方には最適な教材です。

製造業向け通信講座の老舗 JTEX『エネルギー管理士講座』

テキストとレポート形式の通信講座で、最も実績の多い会社です。エネルギー管理士の電気分野を受けるならおすすめの通信講座です。

  • この記事を書いた人
  • 最新記事

エコおじい

プラントエンジニアです。工業技術をどこよりも分かりやすく解説するをテーマに2017年から情報発信をしています。最近、Youtubeも始めました。応援していただけるという方は更新情報などを発信するので、Twitterのフォローお願いします。

おすすめ記事

1

電験三種は合格率が10%未満の大変難しい資格です。また、範囲が非常に広いので普段の業務で電気を扱わな ...

2

あなたエネルギー管理士の通信教育の中ではSATが一番よさそうだけど、実際のところどうなの?高い買い物 ...

-燃料

Copyright© エネ管.com , 2020 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.