川重冷熱工業は５月14日、川崎重工業と共同で、NOx 排出値が世界最小レベルのドライ式低 NOx 水素専焼バーナを開発、2018年3月から滋賀工場で実施した貫流ボイラ実機による燃焼試験で低 NOx 性能を確認したと発表した。
水素は、燃焼時にCO2を排出しないが、火炎温度が高いことから天然ガスの燃焼時に比べて約3倍のNOxが発生する従来の水素専焼バーナでは、燃焼室への蒸気噴霧や排ガス再循環（以下、EGR（※1））により、火炎温度を下げることでNOxの発生量を抑えているがが、このための機器の追加設置が必要となる点や、NOx低減効果に限界があるなどの課題があった。
これらの課題を解決するために、川崎冷熱工業では2015年から水素専焼バーナの開発を開始した。川崎重工の水素焚きガスタービンの開発で得られた水素燃焼に関する知見を活かし、蒸気噴霧やEGRを必要としないドライ式を採用、独自の水素と空気の混 合方式を開発することで、ボイラの燃焼条件となる低空気比（※2）でも天然ガス焚き並みの低 NOx 性能を実現した。
今回の燃焼試験では、水素専焼バーナを貫流ボイラ実機に組み込み、換算蒸発量750kg/h出力の水素燃焼を実施し、定格負荷でNOx 発生量が天然ガス焚きボイラの保証値 60ppm（O2=0%換算）を大きく下回る40ppm程度に抑えられることを確認している。
川重冷熱工業の貫流ボイラは、天然ガスなどを燃料とし、全国の化学工場や製鉄所などで豊富な実績を有している。水素は石油化学プラントや製鉄所、苛性ソーダなどの生産工程で副産物として発生するが、今回の燃焼試験での確認により、これら未利用エネルギーを貫流ボイラにおいて有効利用できるようになり、工場の燃料コストの低減、およびCO2排出量ゼロと低NOxの両立による環境負荷の低減を実現する。
川崎重工グループは、将来の水素エネルギーの普及を見据え、水素エネルギーサプライチェーンに必要なインフラ技術の開発・製品化に取り組んでいる。今後、川重冷熱工業は2019年の市場 投入を目標として水素専焼貫流ボイラの完成を目指すとともに、将来的な吸収冷温水機への適用も含めた、製品ラインナップの拡充を図っていく。
※1：排ガス再循環（EGR：Exhaust Gas Recirculation）とは、排ガスの一部を燃焼室に還流させることで燃焼温度を下げ、NOxの生成を抑制する方法。
※2：低空気比とは、燃料の量に対して混合する空気量が少ない状態のことです。低空気比で燃焼することで排ガス熱損失を抑えることができ、高いボイラ効率で運転することができる。