未来の生活が体験できる | エネファームの仕組みやメリットを徹底解説

投稿日 : 2020年01月12日

エネファームは省エネで地球環境に優しいというイメージがありますが、実際どのような仕組みでエネルギー循環を行っているか知らない人も多いのではないでしょうか。

今回は意外と知られていないエネファームの仕組みについて解説します。

エネファームの内部に興味がある人はぜひ参考にして下さい。

この記事の監修者：
小林紀雄
住宅業界のプロフェッショナル

某大手注文住宅会社に入社。入社後、営業成績No.1を出し退社。その後、住宅ローンを取り扱う会社にて担当部門の成績を3倍に拡大。その後、全国No.1売上の銀座支店長を務める。現在は、iYell株式会社の取締役と住宅ローンの窓口株式会社を設立し代表取締役を務める。

エネファームとは

エネファームは正式名称を「家庭用燃料電池コージェネレーションシステム」といい、家庭内における光熱費の削減を目的とした発電及び給湯システムです。

2020年3月の時点でパナソニック・アイシン精機・京セラの3社から製品が発売されており、各社の特徴を活かした製品がラインナップされています。

エネファームの製品比較についてはこちらをご参照ください。

あわせて読みたい：ミニタイプ投入で話題に | 各社エネファーム製品を徹底比較！

また、近年では省エネ性だけでなく災害時におけるエネルギー確保の一環としても注目されています。

災害時におけるエネファームが担う役割については以下のページをご参照ください。

エネファームの仕組み

エネファームの正式名称でもある「家庭用燃料電池コージェネレーションシステム」は、家庭用燃料電池の機能とコージェネレーションの機能とを併せ持った性能を有しています。

この2つの機能が下図のように発電と給湯の役割をそれぞれ分担することになります。

画像引用：一般社団法人燃料電池普及促進協会 | エネファームについて

燃料電池

まず燃料電池は発電の機能を担当します。燃料電池は以下のような仕組みで発電を行います。

LPガスや都市ガスなどを改質装置に通し水素を発生させる
↓
発生させた水素と空気中の酸素とが互いに反応しあうことで電気を発電する

いわば燃料電池はガスを利用した家単位の小さな発電所ともいえます。

コージェネレーション

コージェネレーションはエネファームの中で給湯などの機能を担当します。

燃料電池で電気を発電する際には熱も同時に発生します。

この排熱を利用することで給湯などを行うシステムのことをコージェネレーションと言います。

エネファーム導入のメリット

省エネ性能に優れたエネファームを導入することで、エネファームでしか体感できないさまざまなメリットがあります。

ここからはエネファームがもたらすメリットについて解説します。

送電ロスがない

従来の発電所から送電線を経由して電気が送られてくるシステムでは、送電時による送電抵抗によって、自宅に到達するまでに多くの電気が失われてしまいます。

これを送電ロスといいます。

エネファームの場合は、ガスを利用する燃料電池によってその場で発電を行うため、送電抵抗による送電ロスがほとんどありません。

発電時のエネルギー効率が高い

エネファームを用いた発電は、電力会社の発電所と比べて、発電の際のエネルギー効率が非常に良く、発電時に使用する石油や天然ガスなどを約23％程度削減できる効果があります。

エネファームが省エネ性能に優れているのは、コージェネレーション機能だけでなく、発電時におけるエネルギー効率の良さといった点も挙げられます。

補助金制度やガス料金優待プランがある

エネファームの導入支援に関しては、国や地方自治体も積極的に取り組んでおり、エネファームの性能に応じた補助金制度を設けています。

また、ガス会社によってはエネファームを導入することで、ガス料金が割引されるプランを設定しているところもあります。

補助金制度やガス料金プランについては以下のページをご参照ください。

あわせて読みたい：ミニタイプ投入で話題に | 各社エネファーム製品を徹底比較！

その他

その他にもエネファームを導入することで以下のようなメリットを受けることができます。

自家発電のため電気料金を削減できる
貯湯タンクによって常時暖かいお湯を使うことができる
他の発電機と比べて騒音が小さい
付属モニターによって発電の様子が観察できる

上記いずれの点においてもエネファームの特性を活かしたメリットと言えます。

エネファーム導入のデメリット

エネファームが本格的に市場へ投入されてから約10年程経ちますが、まだ各家庭にまでは普及していません。

普及が伸び悩んでいる背景にはいくつか理由があります。

ここからはエネファームが抱えるデメリットについて解説します。

初期費用が高額

以前は、エネファームを導入するのに総額で約300万円ほど掛かっていましたが、現在では技術改善などによって約200～250万円程度にまで導入費用が下がってきました。

しかし、補助金などを活用しても依然高額であることには変わりありません。

この初期費用の高さもエネファームの普及が進んでいない理由の1つと言えます。

設置場所の確保

エネファーム本体は貯湯ユニットと燃料電池ユニットの2つがあり、どちらも屋外に設置する必要があります。

大きさに関しては従来の空調室外機と比べても大きく、それなりの設置スペースを確保しなくてはなりません。

最近は室外機程度の小型サイズのエネファームも販売され始めましたが、やはり庭などを含めたある程度の設置スペースが必要となってきます。

基本売電はできない

エネファームは太陽光発電とは異なり、余った電気を売る、いわゆる売電を行うことはできません。

しかし、近年大阪ガスや東邦ガスなど、一部のガス会社で売電を開始する動きが出始めています。今後の動向次第では売電を解禁するガス会社が増えるかもしれません。

こちらは大阪ガスの売電に関する内容になります。

参考：大阪ガスHP | 余剰電力買取について

その他

その他にもエネファームが抱えるデメリットについては以下のようなケースがあります。

製品自体の寿命が短く10～20年程度
貯湯タンクのお湯の温度によっては発電が制限される
世帯数が少ない場合はかえって割高な光熱費になる
天然ガス相場の影響を受けやすい

これらのデメリットを克服すればさらに普及が進むのかもしれません。

まとめ

エネファームは地球環境に優しいという以外にも、光熱費を削減できるなど多くのメリットがあります。

しかし、初期費用が非常に高いといったデメリットが普及への妨げになっているのもまた事実です。

少しでも普及率を上げるためには、そのようなデメリットを1つづつ無くしていくことが今後の課題と言えるでしょう。