株式会社ゼネシス 研究開発活動 (2014年12月期)

当社は、エンジニアリンググループと伊万里工場において、温度差発電システムを中核とした再生可能エネルギーの有効活用について、各分野にわたって研究開発に積極的に取り組んでおります。
現在の研究開発は、海洋温度差発電(OTEC)、排熱温度差発電(DTEC)、小型排熱温度差発電装置(Mini-DTEC)、及びこれらに使用される専用の全溶接プレート式熱交換器等の開発を中心に推進しています。特に、これまで製品化を進めてきた高性能プレート式熱交換器については、発電装置以外の一般産業分野への適用も視野に実績作りを進めています。
当事業年度における研究開発費については、108,273千円となっており、研究開発型のベンチャー企業であります。
なお、現在実施している主たる研究開発は次のとおりです。

(1) 海洋温度差発電システムに関する研究

当社の中核技術である海洋温度差発電システムに関しては、佐賀大学海洋エネルギー研究センターの指導のもと、発電システム設計の最適化や最終発電単価のコストダウンなど、発電システムの実用化に向け、積極的な研究開発を継続しています。
2011年度より独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)からの委託事業として国立大学法人佐賀大学と株式会社神戸製鋼所が共同で進めている「次世代海洋エネルギー発電技術研究開発」事業では、当事業年度に佐賀大学と共同で特許を取得している発電サイクルに関する15kW発電実証実験装置の建設・運転や、神戸製鋼所が開発した高性能チタンプレートを利用した熱交換器の製造を当社にて実施しています。また、2013年度よりIHIプラント建設株式会社、横河電機株式会社と共同で受託している沖縄県の「海洋深層水の利用高度化に向けた発電利用実証事業」の下で建設した100kW級海洋温度差発電装置については、昨年度に引き続き実際の海水の温度差を用いた連続発電運転を継続しており、実運転データに基づくノウハウの蓄積と技術的信頼性確立により、少しでも早い1,000kWクラスの発電実証試験の実現を目指しています。

(2) 排熱温度差発電システムに関する研究

近年、注目を集める未利用熱エネルギーの有効活用を進めるため、当社では石油、鉄鋼などの生産設備から発生する比較的温度が低い産業排熱や、温泉水を通じて地表に湧出する地熱エネルギーに、長年社内に培ってきた海洋温度差発電(OTEC)の技術を適用して発電する研究開発を行っています。この排熱温度差発電(DTEC)は、現在注目を集める未利用熱エネルギーの有効活用の中心技術と期待されており、当社でも早期の普及を目指しています。
なかでも、2010年度より株式會社ポスコ(POSCO)の製鉄所で建設を進めてきた600kWの発電装置については、今年度から運転調整を進めており、来年度には韓国国内でこの成果を利用した地熱発電設備の建設が開始される見込みとなっています。
一方、2007年度より製品化を進めている70kW級の小型排熱温度差発電装置(Mini-DTEC)については、昨年度に据付工事が終了し、発電実証用プラントでの発電運転を継続しております。
また、昨年度、株式会社マリタイムイノベーションジャパンを中心とする7社で国土交通省の「2013年度次世代海洋環境技術研究開発費補助事業」に採択された船舶搭載用の小型排熱温度差発電装置(Mini-DTEC)の開発については、当事業年度に搭載対象船舶がミニケープ船(10万トンクラスの鉄鉱石運搬船)に決定しており、出力25kW程度の発電プラントの詳細設計が開始されています。

(3) プレート式熱交換器の開発

プレート式熱交換器については、これまで経済産業省新規産業創造技術開発費補助事業(平成16～17年度)、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)エネルギー使用合理化産業技術開発費助成事業(平成18～19年度)、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)イノベーション推進産業技術実用化開発費補助事業(平成21～22年度)、全国中小企業団体中央会ものづくり中小企業製品開発等支援補助金(2009年度)など多くの公的開発資金の助成を請けて研究開発を進めてきており、これまで海洋温度差発電や海水淡水化など海水での使用を主目的としたチタン製熱交換器や、産業排熱発電など高温高圧での使用を主目的としたステンレス製の熱交換器など多くの特色のある全溶接プレート式熱交換器(XPプレートと総称)を生み出してきています。
なかでも、当社独自の全溶接プレート式熱交換器:XPプレートは、ガスケットを一切使用せず、かつ耐圧強度も高いという利点から、最近急増している温度差発電プラントのみならず、アンモニア系の流体を使用するCCS(二酸化炭素の回収および貯留)といった新しい技術にも不可欠の製品としてその市場を広げつつあります。
また国内では、廃ガスなどの形態として環境中に排出されている未利用熱エネルギーの有効活用の促進が国の重点施策の一つとなっていますが、廃ガスからの熱回収には難問が多く、これまでプレート式熱交換器はほとんど使用されていません。そこで現在、XPプレートの優れた特徴が活かせる新しい適用分野として、廃ガスからの熱エネルギー回収技術の開発に取り組んでいます。

(4) 熱交換器の法規対応

熱交換器は内部に高圧を包含するため、その設計・製造については製品ごとに法律に定められた厳しい安全管理が求められています。当社の主要製品である発電設備用熱交換器の製造においては、電気事業法に沿った厳しい検査審査要求が適用されますが、発電用の熱交換器については、当事業年度においても51件の発電設備用熱交換器の出荷を終了するなど、製造実績を着々と拡大しております。
発電設備以外の熱交換器についても、その用途毎に適用される法律や技術基準の要求事項を満足する必要があることから、労働安全衛生法や高圧ガス保安法への対応に加え、当事業年度には、船舶搭載用の熱交換器の製作に備え、世界各国の船級規格の製造工場認証の取得を進めております。