グリーンジェン

GreenGen（中国語：绿色煤电、ピンイン：lǜsèméidiàn、直訳： 「緑色の石炭電力」）は、中国の天津市で行われているプロジェクトで、ハイテクで低排出の石炭火力発電所の研究開発を目的としています。

中国の主要なエネルギー源は石炭である。持続可能なエネルギーを促進するため、科学者グループが新たなエネルギー技術の開発を目的としたGreengenを設立した。

二酸化炭素排出量に関する国際協定が強化される中、排出量を最小限に抑えたエネルギー生産を目指してGreenGenプロジェクトが開始されました。このプロジェクトでは、石炭ガス化技術を用いて水素と電力の両方を生成します。

このプロジェクトの結果、中国はエネルギー効率の高い国となり、同時に温室効果ガスの排出量も削減した。

GreenGenプロジェクトは、2004年に中国華能集団（CHNG）によって開始されました。^{[ 1 ]}このプロジェクトは3段階の開発プロセスを経てきました。GreenGen Ltd. Co. Chinaは、2005年にCHNG、中国大唐集団、中国華電集団、中国国電集団、中国電力投資集団、神華集団、国有開発投資集団、および中国煤炭集団によって設立されました。^{[ 2 ]}

臨港工業団地が工場の建設地として選定された。この場所は化学工場に近いことから選ばれ、GreenGenの副産物の最適化を図った。このプロジェクトで発生するCO2は、_工業団地内の他のプロジェクトに利用される予定である。^{[ 3 ]}

2009年に始まったフェーズ1では、石炭を燃焼前にガス化する石炭ガス化プロセスである250MWの統合ガス化複合サイクル（IGCC）の構築と習得に重点が置かれ、発電効率の向上と炭素やその他の汚染物質の排出量の削減が可能になった。この発電所は2012年に運転開始予定だったが、2012年まで延期された。^{[ 4 ]}フェーズ2は2014年に開始された。燃料電池とタービンを使用して発電し、CO2を産業用途に変換する_。 [ ^{5 ]フェーズ}3では、排出量を最小限に抑えることを目指し、これまでのフェーズの主要技術を統合した400MWの実証発電所が建設された。

2007年には、世界最大の民間石炭会社であるピーボディ・エナジーがこのプロジェクトに加わった。

GreenGen IGCC プラントは 2012 年までに完成しました。2020 年現在、中国で稼働している唯一の IGCC プラントです。このプラントの取り組みは、1980 年代から中国が技術を習得するために行ってきた研究の成果です。その完成は、スケールアップ期間の始まりを示しています。^{[ 1 ]}このプロジェクトは、クリーン エネルギーに関する国際協力においても重要な役割を果たしました。米国エネルギー省は、テキサス クリーン エネルギー プロジェクト(TCEP)を強化するために中国国家エネルギー局との協力を模索する中で、 GreenGen プロジェクトで得られた経験を活用することを目的に CHNG と提携しました。^{[ 5 ]}

GreenGen IGCCプラントは、石炭ガス化装置、空気分離装置、合成ガス精製システム、メチルジエタノールアミン脱硫システム、ガスタービン発電機、蒸気タービン発電機、排熱回収蒸気発生器を備えた発電ブロックという主要コンポーネントで構成されています。石炭ガス化装置は華能クリーンエネルギー研究所が設計しました。空気分離装置は液体酸素、窒素、アルゴンを生成できます。^{[ 1 ]}

石炭ガス化は、1日2000トンの処理能力を持つガス化炉を用いて行われ、石炭を炭素モノと水素の混合物（合成ガスとも呼ばれる）に変換します。この工程を円滑に進めるためには、水冷式システム内の高純度酸素が不可欠です。酸素の最大99%が石炭と反応して合成ガスを生成します。

ガス浄化システムは、合成ガスから不純物を除去し、排出量を削減します（不純物には、微粒子、硫黄化合物、その他の汚染物質が含まれます）。これは、乾式および湿式除去技術を用いた2段階のプロセスです。ガス浄化セクションは、ガス化システムと複合サイクル発電ブロックの間に配置されています。^{[ 1 ]}

最後に、複合サイクル発電ブロックは、発電量を最大化するためにガスタービンと蒸気タービンを統合する重要な構成要素です。コアとなるガスタービンは合成ガスを燃焼させて発電します。排ガスは排熱回収蒸気発生器（HRSG）に送られ、そこで廃熱が回収されます。このプロセスで生成された蒸気は蒸気タービンに送られます。ここで、ガスタービンから回収された熱を利用して追加の発電が行われます。^{[ 1 ]}

このプロセス全体により、プラントの効率が大幅に向上します（神華炭を使用した場合41%）。^{[ 4 ]}

• 中国における石炭火力発電

• グリーンジェン