燃焼時のCO2ゼロに加え、NOx排出を都市ガスバーナー以下に低減――トヨタ自動車、工業利用を目的とした世界初の汎用水素バーナーを開発

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トヨタ自動車は2018年11月8日、工業利用を目的とした汎用バーナーとしては世界初となる、水素を燃料とするバーナー(以下、水素バーナー)を、中外炉工業の協力により新開発し、同日より愛知県豊田市の本社工場鍛造ラインに導入したと発表した。

これまでの水素バーナーは、内部で水素が酸素と急速に反応し激しく燃焼することで火炎温度が高温になり、環境負荷物質であるNOxが多く生成されるため実用化が困難だった。同社は今回、水素を緩やかに燃焼させる二つの新機構を導入した水素バーナーを新開発し、CO2排出ゼロとNOx排出の大幅な低減を実現した。

具体的には、水素と酸素をバーナー内で並行に流し、完全に混合していない状態で緩慢に燃焼させて火炎温度を下げる「水素と酸素が混ざらないようにする機構」と、水素をバーナー内に供給するパイプの中腹に小さな穴を空け、少量の水素と酸素をあらかじめ燃焼させ、酸素濃度を適正値の19%まで下げた状態で主燃焼が始まるようにして火炎温度を下げる「酸素濃度を下げる機構」を導入した。



今回開発した技術によって、現在同社の国内工場で1000台以上導入され、工場設備の中でもCO2排出量が多い大型都市ガスバーナーの水素バーナーへの置き換えが可能だという。今後は、水素バーナーを他工場へも順次展開していく予定で、トヨタグループ会社内でも導入を検討中としている。

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