エネファーム（ENE・FARM）
エネファーム（ENE・FARM）
家庭用燃料電池コージェネレーションシステム。
2008年6月25日に燃料電池実用化推進協議会 (FCCJ) が家庭用燃料電池の認知向上を推進する取り組みとして、企業などに関係なく統一名称を決定した。発電ではなくあくまでも、家庭を中心とした節電を目的として開発された。
旧名(モニター試験名)ライフエル (Lifeall)
概 要
都市ガス・LPガス・灯油などから、改質器を用いて燃料となる水素を取り出し、空気中の酸素と反応させて発電するシステムで、発電時の排熱を給湯に利用する。なお、発電の際には水素を用いるため二酸化炭素が発生しないが、改質で水素を取り出す過程では二酸化炭素が排出される。
出力は発電出力750 - 1000W程度、排熱出力1000 - 1300W程度。
固体高分子形燃料電池（PEFC）と固体酸化物形燃料電池（SOFC）の2種類がある。
※長府製作所等ではSOFC型を「エネファームtype S」という。
メリット
発電で発生した排熱を直接利用できるため、排熱を利用しないタイプの火力発電や原子力発電と比べて発電時のエネルギー利用効率が高い。自宅で発電をするため、送電ロスがほぼない。
ガス会社によっては、専用料金メニューを用意しており、ガス料金の割引を受けられる。
給湯時の発電により家庭で使用する4 - 6割程度の電力量をまかなえるため、電気料金が安くなる。
補助熱源機を組み合わせて使用するため、湯切れの心配がない。
補助金制度がある
デメリット
発電時の排熱で貯湯タンク内のお湯を温めるシステムであるため、貯湯タンクを設置するためのスペースが必要になる。また、かなりの重量があり、設置には頑丈な基礎が必要である
ガス給湯器やエコウィルと比べると、補助金制度はあるものの初期費用が高い。
1機あたり300万円前後（前者の2つは80万円以下）。
売電契約をしている場合を除き、貯湯タンクのお湯が沸ききると発電を止める仕組み（PEFC）のため、発電量がお湯の使用量に左右される。
SOFCの燃料電池スタックは頻繁な温度の上下変化に耐えられないため、SOFCを利用する製品は24時間連続運転するよう設計されている。売電契約をしていれば、余剰電力はガス会社に売れる。
停電時には発電できない製品がある。
精密機器であるため、地震等による停電の時は、エラーが出て発電ができなかったり一般的な給湯器よりも復旧に時間がかかることもある。
長時間にわたって低周波音を発生し、近隣住民とトラブルになるケースが報告されている。
2017年12月、消費者庁の事故調査委員会から、エネファームの発する運転音と健康被害の関連を指摘する報告があった。主な健康被害は、頭痛、不眠、胸の圧迫感である。被害の個人差が大きく、エネファームから２０メートル離れた寝室でも、運転音が伝わり不眠を訴える報告もあった。
長時間にわたって騒音・振動を発生させるため、設置場所の検討は近隣への特段の配慮が必要とされる。
発電所からのロスがないため、火力発電などより効率は高いが、エコキュートやエコジョーズと比べると熱効率は低い。ガスから水素へ改質する際に二酸化炭素やNOxなどを排出する。
2016年4月からの電力自由化により余剰電力の売電が可能となったが、買取価格が太陽光発電のように10年間固定ではなく、ガス会社の原料調達価格に左右される。
エネファームに変えると契約年数に縛りがあり、数年は他社のガス料金プランに乗り換えられない。
10年または発電時間が40,000時間たつと、強制的に運転停止となる。メーカーの点検を受けると運転再開できるが、以降も一年ごとの有償点検が必要となる。
仕組み
エネファームは大きく分けて下記のような6つの装置から構成される
改質器
燃料（都市ガス・LPガス・灯油など）を水蒸気改質し、水素ガスを得る
固体高分子形燃料電池スタック
改質器からの水素と空気中の酸素を反応させ、直流電力を発生させる
（同時に熱も発生する）
インバータ
直流から交流への変換、系統連系に関する諸機能を司る
熱回収装置
改質器と燃料電池スタックから熱を回収し、温水を作る
貯湯槽
温水を貯めておく
バックアップ熱源
貯湯槽の温水が不足になった場合に温水を供給する
以上より、電力と熱の両方を得る。
燃料の持つエネルギーの70 - 80%を利用可能とされる。
コストと将来見通し
2009年1月発表の機器価格は約350万円であり、140万円の補助金を差し引いても建て主の負担は200万円強となっていたが、2015年4月に発売されたモデルでは160万円台となっており、当初から半値となった。
使用できる期間は10年。
東京ガスでは、2016年度のユーザー負担額（機器費に加え、工事費、諸経費、補助金を含めたもの）の目標を70万円としており、さらなるコストパフォーマンスの向上が期待されている。
当初、エネファームは機構上も電力会社との系統連携契約上も停電時には使用できなかったが、停電時も運転を続けられる新製品を大阪ガスは2012年7月17日から、また東京ガスとパナソニックは停電時発電機能を備えたオプション品を開発し2014年4月・10月に発売し、2015年4月からは機能を標準搭載したモデルを発売している。
マンション向けモデルもある。
普及の動き
2008年
モニター試験が行われる。この際はライフエル (lifuel) 呼ばれた。
2009年
エネファームの名称にて販売が開始された。
住宅メーカーなどで太陽光発電などとセットで採用される例もみられる。
民生用燃料電池導入支援補助金制度が開始される予定であり、
燃料電池普及促進協会により2009年5月22日からの受付開始が予定されている。
制度開始時の補助金額は上限140万円であるが、年々減少方向にある。
たとえば2011年度は105万円までである。
2009年5月25日
荏原製作所が燃料電池事業から撤退
同時にカナダのバラード・パワー・システムズとの合弁会社「荏原バラード」も解散。
エネファームが本格的に始動してから初の事業撤退会社となる。
東京ガスや東邦ガスなどではパナソニックから、
大阪ガスは、東芝燃料電池システムやENEOSセルテックから
製品の供給を受けている（いずれも長府製作所からのOEM）
2011年10月
JX日鉱日石エネルギー（現・JXTGエネルギー）が
市販機としては世界で初めてSOFC型エネファーム
を発売（長府とダイニチ工業との共同開発品）。
2012年7月
大阪ガスは東芝燃料電池システム、長府製作所
と共同で開発した自立運転機能付きのエネファームを発売。
2013年4月〜
東京ガスはパナソニックと共同開発したエネファームの新製品を、
希望小売価格199万5,000円で発売する。
2014年10月
JX日鉱日石エネルギー（現・JXTGエネルギー）が
SOFC型エネファームの販売を2015年3月末で生産・受注を終了することを発表。
低周波騒音問題
運転時には低周波騒音を発生する。
長時間さらされると不眠や頭痛、鬱や耳鳴りといった健康被害をもたらす。
発症の時期にも個人差があり、
すぐに発症する人もいれば数年経ってから発症する人もいる。
低周波騒音は車や冷蔵庫などの運転時にも発生するが、エネファームの場合、音圧が高いうえ、長時間、夜間にも発生するため問題になりやすい。
エネファームの設置場所が、所有者宅の浴室や台所から近くで寝室から遠くにあり、隣家からは寝室がいちばん近いという場合、隣家が不眠を訴えても所有者は被害が実感できないためトラブルになりやすい傾向がある。
発症の個人差が大きいため、被害を訴えるのは一人だけで他の家族や所有者は聞こえない・感じないというケースが少なくなく、被害の深刻さがなかなか理解されにくい問題というある。
解決策として、
・機器の移設
・ANC装置
・マスキング音防音エンクロージャー
が考えられている。
ANAC装置：逆位相の音を出して、音波の低減させる装置。
大阪ガスが株式会社ササクラと協力して
ANC（Active Noise Control）装置「スポットサイレンサー」
をエネファーム向けに開発。
費用は70万円であるが、2018年2月現在、使用実績はなく確実に効果があるか不明。
製造メーカー
・パナソニック
・アイシン精機
・長府製作所（アイシン精機及び東芝燃料電池システムへのバックアップ熱源機供給）
・ノーリツ（アイシン精機、東芝燃料電池システムへのバックアップ熱源機）
かつて製造していたメーカー
・ENEOS（長府からのOEM）
・荏原製作所（製品化する事なく事業から撤退）
> 燃料電池普及促進協会 助成金の案内等
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家庭用燃料電池コージェネレーションシステム。
2008年6月25日に燃料電池実用化推進協議会 (FCCJ) が家庭用燃料電池の認知向上を推進する取り組みとして、企業などに関係なく統一名称を決定した。発電ではなくあくまでも、家庭を中心とした節電を目的として開発された。
旧名(モニター試験名)ライフエル (Lifeall)
概 要
都市ガス・LPガス・灯油などから、改質器を用いて燃料となる水素を取り出し、空気中の酸素と反応させて発電するシステムで、発電時の排熱を給湯に利用する。なお、発電の際には水素を用いるため二酸化炭素が発生しないが、改質で水素を取り出す過程では二酸化炭素が排出される。
出力は発電出力750 - 1000W程度、排熱出力1000 - 1300W程度。
固体高分子形燃料電池（PEFC）と固体酸化物形燃料電池（SOFC）の2種類がある。
※長府製作所等ではSOFC型を「エネファームtype S」という。
メリット
発電で発生した排熱を直接利用できるため、排熱を利用しないタイプの火力発電や原子力発電と比べて発電時のエネルギー利用効率が高い。自宅で発電をするため、送電ロスがほぼない。
ガス会社によっては、専用料金メニューを用意しており、ガス料金の割引を受けられる。
給湯時の発電により家庭で使用する4 - 6割程度の電力量をまかなえるため、電気料金が安くなる。
補助熱源機を組み合わせて使用するため、湯切れの心配がない。
補助金制度がある
デメリット
発電時の排熱で貯湯タンク内のお湯を温めるシステムであるため、貯湯タンクを設置するためのスペースが必要になる。また、かなりの重量があり、設置には頑丈な基礎が必要である
ガス給湯器やエコウィルと比べると、補助金制度はあるものの初期費用が高い。
1機あたり300万円前後（前者の2つは80万円以下）。
売電契約をしている場合を除き、貯湯タンクのお湯が沸ききると発電を止める仕組み（PEFC）のため、発電量がお湯の使用量に左右される。
SOFCの燃料電池スタックは頻繁な温度の上下変化に耐えられないため、SOFCを利用する製品は24時間連続運転するよう設計されている。売電契約をしていれば、余剰電力はガス会社に売れる。
停電時には発電できない製品がある。
精密機器であるため、地震等による停電の時は、エラーが出て発電ができなかったり一般的な給湯器よりも復旧に時間がかかることもある。
長時間にわたって低周波音を発生し、近隣住民とトラブルになるケースが報告されている。
2017年12月、消費者庁の事故調査委員会から、エネファームの発する運転音と健康被害の関連を指摘する報告があった。主な健康被害は、頭痛、不眠、胸の圧迫感である。被害の個人差が大きく、エネファームから２０メートル離れた寝室でも、運転音が伝わり不眠を訴える報告もあった。
長時間にわたって騒音・振動を発生させるため、設置場所の検討は近隣への特段の配慮が必要とされる。
発電所からのロスがないため、火力発電などより効率は高いが、エコキュートやエコジョーズと比べると熱効率は低い。ガスから水素へ改質する際に二酸化炭素やNOxなどを排出する。
2016年4月からの電力自由化により余剰電力の売電が可能となったが、買取価格が太陽光発電のように10年間固定ではなく、ガス会社の原料調達価格に左右される。
エネファームに変えると契約年数に縛りがあり、数年は他社のガス料金プランに乗り換えられない。
10年または発電時間が40,000時間たつと、強制的に運転停止となる。メーカーの点検を受けると運転再開できるが、以降も一年ごとの有償点検が必要となる。
仕組み
エネファームは大きく分けて下記のような6つの装置から構成される
改質器
燃料（都市ガス・LPガス・灯油など）を水蒸気改質し、水素ガスを得る
固体高分子形燃料電池スタック
改質器からの水素と空気中の酸素を反応させ、直流電力を発生させる
（同時に熱も発生する）
インバータ
直流から交流への変換、系統連系に関する諸機能を司る
熱回収装置
改質器と燃料電池スタックから熱を回収し、温水を作る
貯湯槽
温水を貯めておく
バックアップ熱源
貯湯槽の温水が不足になった場合に温水を供給する
以上より、電力と熱の両方を得る。
燃料の持つエネルギーの70 - 80%を利用可能とされる。
コストと将来見通し
2009年1月発表の機器価格は約350万円であり、140万円の補助金を差し引いても建て主の負担は200万円強となっていたが、2015年4月に発売されたモデルでは160万円台となっており、当初から半値となった。
使用できる期間は10年。
東京ガスでは、2016年度のユーザー負担額（機器費に加え、工事費、諸経費、補助金を含めたもの）の目標を70万円としており、さらなるコストパフォーマンスの向上が期待されている。
当初、エネファームは機構上も電力会社との系統連携契約上も停電時には使用できなかったが、停電時も運転を続けられる新製品を大阪ガスは2012年7月17日から、また東京ガスとパナソニックは停電時発電機能を備えたオプション品を開発し2014年4月・10月に発売し、2015年4月からは機能を標準搭載したモデルを発売している。
マンション向けモデルもある。
普及の動き
2008年
モニター試験が行われる。この際はライフエル (lifuel) 呼ばれた。
2009年
エネファームの名称にて販売が開始された。
住宅メーカーなどで太陽光発電などとセットで採用される例もみられる。
民生用燃料電池導入支援補助金制度が開始される予定であり、
燃料電池普及促進協会により2009年5月22日からの受付開始が予定されている。
制度開始時の補助金額は上限140万円であるが、年々減少方向にある。
たとえば2011年度は105万円までである。
2009年5月25日
荏原製作所が燃料電池事業から撤退
同時にカナダのバラード・パワー・システムズとの合弁会社「荏原バラード」も解散。
エネファームが本格的に始動してから初の事業撤退会社となる。
東京ガスや東邦ガスなどではパナソニックから、
大阪ガスは、東芝燃料電池システムやENEOSセルテックから
製品の供給を受けている（いずれも長府製作所からのOEM）
2011年10月
JX日鉱日石エネルギー（現・JXTGエネルギー）が
市販機としては世界で初めてSOFC型エネファーム
を発売（長府とダイニチ工業との共同開発品）。
2012年7月
大阪ガスは東芝燃料電池システム、長府製作所
と共同で開発した自立運転機能付きのエネファームを発売。
2013年4月〜
東京ガスはパナソニックと共同開発したエネファームの新製品を、
希望小売価格199万5,000円で発売する。
2014年10月
JX日鉱日石エネルギー（現・JXTGエネルギー）が
SOFC型エネファームの販売を2015年3月末で生産・受注を終了することを発表。
低周波騒音問題
運転時には低周波騒音を発生する。
長時間さらされると不眠や頭痛、鬱や耳鳴りといった健康被害をもたらす。
発症の時期にも個人差があり、
すぐに発症する人もいれば数年経ってから発症する人もいる。
低周波騒音は車や冷蔵庫などの運転時にも発生するが、エネファームの場合、音圧が高いうえ、長時間、夜間にも発生するため問題になりやすい。
エネファームの設置場所が、所有者宅の浴室や台所から近くで寝室から遠くにあり、隣家からは寝室がいちばん近いという場合、隣家が不眠を訴えても所有者は被害が実感できないためトラブルになりやすい傾向がある。
発症の個人差が大きいため、被害を訴えるのは一人だけで他の家族や所有者は聞こえない・感じないというケースが少なくなく、被害の深刻さがなかなか理解されにくい問題というある。
解決策として、
・機器の移設
・ANC装置
・マスキング音防音エンクロージャー
が考えられている。
ANAC装置：逆位相の音を出して、音波の低減させる装置。
大阪ガスが株式会社ササクラと協力して
ANC（Active Noise Control）装置「スポットサイレンサー」
をエネファーム向けに開発。
費用は70万円であるが、2018年2月現在、使用実績はなく確実に効果があるか不明。
製造メーカー
・パナソニック
・アイシン精機
・長府製作所（アイシン精機及び東芝燃料電池システムへのバックアップ熱源機供給）
・ノーリツ（アイシン精機、東芝燃料電池システムへのバックアップ熱源機）
かつて製造していたメーカー
・ENEOS（長府からのOEM）
・荏原製作所（製品化する事なく事業から撤退）
> 燃料電池普及促進協会 助成金の案内等
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