技術開発ニュース No.169
- ページ： 25
-
研 究 成 果
Results of Research Activities
脱炭素対応水素バーナー式工業炉の開発
Development of decarbonized hydrogen burner type industrial furnace
水素バーナーによる高効率加熱で工場の脱炭素化に貢献
執筆者
工場のお客さまの脱炭素のニーズにお応えするために、カーボンフリー燃料である水素
燃焼を熱源とした工業炉の開発に挑戦した。これにより、自動車関連工場等の大きな脱炭
素と生産性向上が可能となる。
先端技術応用研究所
先端技術ソリューショングループ
長 伸朗
1
開発の背景と目的
び合成メタンなどといった選択肢があるが、用途や時期、
政策動向等によって、それらの熱源を選択する必要がある。
その中で水素燃料は、重油やガスといった既存燃料に比
脱炭素社会の実現に向けて、産業分野でも燃焼時に CO2
べ、以下の特長がある。
を排出しない水素燃料が期待されている。水素燃料はカー
・燃焼時に CO2 を発生しない。
ボンフリー燃料として優れているが、逆火や爆発といった
・人体に対する毒性を持たない。
課題があり、使用する装置には安全に十分配慮する必要が
・着火性・燃焼安定性に優れる。
ある。
そこで、水素燃料を使用した、工場の一般的な加熱工程
で使用できる安全な工業炉を、株式会社日本高熱工業社お
よび株式会社豊電子工業と共同で開発した。
3
開発品の仕様
具体的には、工場のお客さまの脱炭素のニーズにお応え
開発品の外観および内部を、第 1 図と第 2 図に示す。ま
するため、カーボンフリー燃料である水素燃焼を熱源とし
た、開発品の基本仕様を第 1 表に示す。
た工業炉の開発に挑戦した。工場で実際にお使いいただけ
開発品内部には、第 2 図に示すように、循環ファン、水
るように、十分な安全性と加熱性能の確保を心がけた。
素ラジアントチューブバーナーおよび熱風吹出用のダクト
を設置した。水素ラジアントチューブバーナーで加熱さ
2
水素燃料の特徴
産業用の脱炭素熱源には、電気、水素、アンモニアおよ
れた数百℃の熱風が、装置下部に設置された対象物（第 3
図・自動車部品など）に吹き付けられ、対象物が加熱され
る。熱風は装置外部に排気されることなく、ファンによっ
て循環するようになっている。これにより、装置外部に無
駄に熱を捨てないため、熱効率を高めることができた。
開発品内の構造は、平成 30 年度省エネ大賞経済産業大
臣賞、平成 29 年度トヨタ自動車技術開発賞を受賞した、
温度・流量・流動を制御する「流体制御式」を応用して
いる。
第 1 図 開発品の外観
25
技術開発ニュース 2025.03／No.169
第2図 開発品の内部
- ▲TOP
