米乐m6官方网站（AIST；院长：Ryoji Chubachi）可再生能源研究中心（主任：Yoshiro Owadano）氢能源载体团队的 Taku Tsujimura（组长）和 Norihiko Iki 与东北大学（院长：Susumu Satomi）合作，成功使用由燃气轮机驱动的燃气轮机产生了 21 kW 的电力在科学技术革新委员会跨部门战略创新推进计划的能源载体项目（管理机构：日本科学技术振兴机构（理事长：中村道治））的能源载体项目委托研究中，将相当于30％的煤油替换为氨的双燃料。

氨有望成为氢含量高的氢载体。在这项研究中，建造了一个原型燃烧装置，可以供给煤油（液体）和氨（气体），氨在燃气轮机发电机中燃烧。这可以说是氨在能源利用技术方面迈出的一大步，有望实现100%氨发电。

这项技术的详细信息将在 2014 年 9 月 21 日至 24 日在美国爱荷华州得梅因举行的 NH3 燃料会议上公布。

燃气轮机的燃料供给和发电机输出的变化

近年来，在大规模引入和使用可再生能源中，人们对氢和氢载体作为能源储存和运输介质的期望不断提高。由于氢气在常温常压下是气体，因此氢气的储存和运输是一个重要问题。氢载体是将氢转化为含有大量氢的化学物质，以利于储存和运输的介质。氢载体包括通过有机溶剂（甲基环己烷等）吸收和解吸氢而使用的有机氢化物以及通过直接燃烧使用的由氮和氢合成的氨。氨作为不含任何碳原子且具有高氢比例的氢载体而受到特别关注。人们对其主要用作发电燃料的期望正在上升。由于氨燃烧时会生成水和氮气，用氨替代部分传统燃料对于减少二氧化碳排放有很大作用。

AIST 正在推动支持大规模引入可再生能源的氢载体的研发，并与东北大学合作开发在燃气轮机中直接燃烧氨发电的技术。氨与一般燃料相比存在着火困难、燃烧速度慢等问题，以氨为燃料的燃气轮机发电尚未实现。然而，随着对使用氨作为氢载体的期望越来越高，人们努力使用能够使用多种燃料运行的燃气轮机来验证其作为发电燃料的潜力。演示在福岛可再生能源研究所（AIST于2014年4月在日本福岛县郡山成立）进行

这项研发是内阁办公室 SIP（跨部战略创新促进计划）能源载体项目的一部分，该项目于 2014 财年启动。

图1显示了开发的微型燃气轮机发电机。已经试制了一种具有双燃料系统的燃烧器，可同时供给液体和气体燃料，用于煤油和氨的稳定双燃料燃烧。使用额定输出为50kW的燃气轮机发电机，在煤油中添加相当于约30%的氨，并以约40%的额定输出（21kW）进行双燃料燃烧，成功地产生了与仅煤油的单燃料燃烧几乎相同的输出。通过向正常NOx脱除装置通入足量的氨气，废气中的氮氧化物（NOx）被抑制在10ppm以下，完全达到环保标准。

图1：氨直燃微型燃气轮机发电机组

仅使用煤油启动燃气轮机，当实现21kW的稳定发电时，将氮氨混合气体通入供气管线，开始氨的燃烧。逐渐增加氨配比，最后减少氮气进料，实现煤油-氨双燃料燃烧。运行过程中，当功率输出保持在一定水平时，可通过氨燃烧热来减少煤油的供给量。在煤油用量减少30%的情况下，功率输出保持在21kW稳定（图2）。这种使用氨作为燃料的燃气轮机发电的演示是世界上首次。

图 2：燃气轮机燃料供给和发电机输出的变化

研究人员将继续演示使用增加氨比例的煤油-氨双燃料燃烧、天然气-氨双燃料燃烧和氨单燃料燃烧（CO₂免费，无烟灰)。