燃料

固体燃料は、エネルギー源として古くから利用されてきた燃料の一つです。 石炭や木くずなど、多様な種類があり、それぞれに特徴があります。本記事では、固体燃料の定義やその特徴、具体的な種類について詳しく解説します。 固体燃料とは 固体燃料とは、固体の形態を持つ燃料のことを指し、主に木材、石炭、コークス、ペレットなどが代表例として挙げられます。 これらの燃料は、化石燃料やバイオマスとして自然界に存在し、エネルギー源として広く利用されています。 固体燃料は、燃焼することで熱エネルギーを発生させ、その熱を利用して発電 ...

液体燃料は、現代社会のエネルギー供給において不可欠な存在です。 自動車や飛行機などの輸送機関、家庭用の暖房設備、産業用のボイラーなど、幅広い用途で使用されています。本記事では、液体燃料とは何か、その特徴や種類、そして今後の展望について詳しく解説します。 液体燃料とは 液体燃料は、その名の通り液体の状態で供給される燃料で、主に炭化水素をベースとした化石燃料が中心です。 これらは通常、原油の精製過程で得られるさまざまな製品で、石油化学工業の基盤をなしています。液体燃料の特徴は、エネルギー密度が高く、輸送や保管 ...

排ガス中の窒素酸化物やばいじんの濃度を規制する場合にO2〇〇%換算という文言をみることはないでしょうか？ この記事ではO2換算とは何か、計算方法とその目的について解説したいと思います。 O2換算とは O2換算は次の式で計算することができます。 $$C=C_s×\frac{21-O_n}{21-O_s}$$ C：窒素酸化物の濃度[ppm] Cs：窒素酸化物の実測濃度 On：標準酸素濃度 Os：排ガス中の酸素濃度 計算自体は簡単ですが、なぜこのような計算を行うのか意味をしっかりと理解しておく必要があります。 ...

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。 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。計算の際に水蒸気を含めたガスを湿りガス、除いたガスを乾きガスといいます。 排ガスの量はエコノマイザでの流速や伝熱量など ...

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。 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値ですが、食用油などの混合物に対しても凝固点が示されています。 例えば、オリーブオ ...

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 ...

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。 1. 気体燃料 気体燃料とは主に次のものがあります。 LNG（液化天然ガス） LPG（液化石油ガス） コークス炉ガス他 気体燃料の発熱量を測定するためには次の２つの方法が用いられます。 1-1. ユーカンス式流水形ガス熱量計 ユーカンス式流水形ガス熱量計は、ガスを燃 ...

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。 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、揮発分が減少します。これにより燃料比が増加していきます。石炭化度の大きいものから石炭の種類を表すと次のようになります。 無煙炭（むえん ...

石炭とコークス、イメージはどちらも同じように思いますがいったい何が違うのでしょうか？ 今回は石炭とコークスの違いについて書いてみたいと思います。 ※ こちらの記事は動画でも解説しています。 チャンネル登録はこちら 石炭とコークスの違い 石炭とコークスの違いは、自然から掘り出された原料が石炭、それを加工してより発熱量を増加させたものがコークスです。燃料のほかに製鉄業での鉄鉱石の還元剤などに利用されます。 コークスは灰分を含んだ多孔質の炭素質で，骸炭ともいいます。 掘り出されてすぐの石炭は、サイズ、水分量、発 ...

燃料の優劣を表す代表的な指標にオクタン価とセタン価があります。今回はオクタン価とセタン価の違いについて書いてみたいと思います。 エネルギー管理士試験でも良く問われるのでしっかり理解しておきましょう。 ※ こちらの記事は動画でも解説しています。 1. オクタン価 オクタン価は自動車の燃料などに利用されるガソリンの質を表す指標です。オクタン価が高いほどエンジン内で自己着火が起こりにくくノッキングを起こしにくく良質なガソリンとされています。 石油精製プラントでは通常の蒸留によって取り出されるガソリンに、様々な添 ...

近頃では、企業も環境問題を意識するようになりボイラーなどの燃料をガス化することが増えています。燃料をガス化すれば、液体や固体燃料に比べて低い空気比で燃焼させることができ、さらに硫黄分をほとんど含まないので、酸性雨などの環境問題対策になります。 また、エコノマイザなどを利用する際も排ガスの酸露点を気にすることなく限界まで排ガスの熱を取れるので省エネルギーにもなります。実際に燃料が転換される際には、ガス燃料のメリットと燃料そのもののコスト上昇のデメリットを考えながら供給されます。 今回は、ガス燃料の中でよく利 ...

燃料は、その温度に応じて引火点、発火点、流動点が決められています。 この温度が高いか低いかによって保存方法や使用方法が変わってきます。 普段の生活で触れることが多いガソリンや灯油などもこれらの違いによって使い分けがされています。 今回は、燃料の引火点、発火点、流動点の違いについて解説してみたいと思います。 1. 引火点、発火点、流動点の違いは？ 引火点、発火点、流動点は燃料の性質を表す指標です。 これら３つの違いはなんでしょうか？ まずはそれぞれ言葉の定義から見てみたいと思います。 1-1. 引火点 引火 ...

安くて大量のエネルギーが得られる重油は、昔から工場や発電所などで多く利用されています。今では天然ガスやLPガスが増えてきて大分減りましたが、以前まではほとんどのボイラーが重油炊きでした。 重油というと、大型タンカーが輸送中に事故に合い、環境が破壊されるなんて話もよく聞くかと思います。 ところで、この重油は性質によって3つの種類に分けられるということはご存知でしょうか？今回は、エネルギー管理士試験でも頻出の重油の種類について解説したいと思います。 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 ...

工場やプラントで燃料として使用するためにはいくつかの条件を満たす必要があります。 それらを満たした燃料として、よく使用されるもので大きく、気体燃料、液体燃料、固体燃料の3つに分けることができ、用途や情勢によって使用する燃料が変化します。 今回は、気体燃料について、その種類や特徴について記載していきたいと思います。 気体燃料とは？ 気体燃料とは、燃焼によってエネルギーを得るために使用される気体状態の燃料の総称です。 代表的な気体燃料には、天然ガス、プロパン、ブタン、水素などが含まれます。これらの燃料は、主に ...

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、燃料とは何かについて解説します。 燃料とは 燃料とは、化学的または物理的なエネルギーを貯蔵し、それを必要に応じて放出する物質を指します。 燃料の主な役割は、エネルギーを効率的に供給 ...

ボイラーの燃焼室、過熱器などの燃焼装置では、燃料に含まれる物質が原因で配管や熱交換器を腐食させることがあります。 この腐食には「高温腐食」と「低温腐食」の2種類があり、それぞれの発生要因や対策が違います。 今回は、燃焼装置で注意するべき「高温腐食」と「低温腐食」の違いについて書きたいと思います。 高温腐食と低温腐食の違い 高温腐食と低温腐食の最も大きな違いは、読んで字のごとく腐食が発生し始める温度です。 高温腐食では、成分にもよりますが大体500℃以上、低温腐食では120℃程度で発生し始めることが多いです ...

多くの工場で最も多くエネルギーを使用する機器はボイラーです。 ボイラーのに使用される燃料は、その時の燃料にかかるコストなどを考えながら計画されますが、その種類は様々です。 今回は、ボイラーに使用される燃料の種類とその特徴について書きたいと思います。 1. 燃料とは？ 燃料とは、一般的に酸素との燃焼によって光源，熱源または動力源として利用できる物質の総称です。 燃えて熱を発生させれば、その熱で蒸気を作れるため、燃えるものであれば何でも燃料として扱うことが出来ます。 但し、現実的な問題で、環境汚染や灰の処理な ...

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、燃料の熱量を表す値には「高位発熱量」と「低位発熱量」と呼ばれるものがあります。例えば、A重油の高位発熱量は45.2MJ/kg、低位発熱量は42.7MJ/kgです。 では、この「高位発熱量」と「低位発熱量」の違いは何でしょうか？今回は燃料のもつ2つの発熱量の違いについて解説してみたいと思います。 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。 高位発熱量と低位発熱量の違い 高位 ...