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エコキュートのCO2排出量
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う～ん、かなりきわどい勝負と思います。 ただし、あくまで国家全体の炭酸ガス排出量という観点であり、経済性は度外視しています。 燃料は、どれも天然ガスであると仮定し、効率はyougrutyさんのパラメータをそっくり使うとします。 一般ガス給湯器＝80％ エコウィル＝77% あれ？エコウィルは初期投資は高いわ、効率は悪いわ、意味ない？ そんなことないです。 エネルギーの「質」というのがあって、熱エネルギーは最も質が悪いです。 あらゆるエネルギーは最後に熱になるため、熱から他の種類に変換するにはどうしても効率が悪いです。 ですので、「質の悪さ」をどう評価するか？ １つの方法は、電力はエコキュートを使って熱エネルギーに変換し、熱エネルギーにそろえて比較する。 そうすると、電力--＞熱の変換効率を400％として再計算すると、 エコキュート：148％ エコウィル：157％ 燃料電池：177％ 一般ガス給湯：80％ エコジョーズ：95％ 一般電気ストーブ：37%（電力--＞熱は、効率100%） で、計算結果の変動要素（経済性以外）ですが、 1.エコキュート： ・発電の燃料の種類でエネルギーあたり炭酸ガス排出量は異なる。 多い順に、石炭－石油－天然ガス－原子力－水力。（原子力については火力より悪いという異論もあり。） ・最新の火力発電（コンバインドサイクル）の熱効率は50％くらいあり、40%は既存火力発電所の全国平均。 ・火力発電の廃熱利用(コジェネ)を計算にいれるかどうか。（発電所近辺しか使えない。） というか、火力発電はコジェネなし、エコウィルと燃料電池はコジェネ、というのが反則気味なんでは？ ・ヒートアイランド現象に関しては、エコキュートが最も有利（発電効率が高いほうが有利）。 2.燃料電池： ・水素の供給方法として、太陽熱や風力で海水を電気分解、というのがあり、 この方法なら、設備投資・燃料輸送しか炭酸ガスは発生しない。（ただし、設備投資が非常に高いので、現時点ではこの方法は無理。） 3.燃料電池、エコウィル： ・電力と熱で、どちらかが余った場合の計算方法をどうするか。 どちらか少ないほうを用い、足りないのは買う、とすると、2重投資だし 電力にしわよせがきて、発電の熱効率が落ちてしまう分を勘定するかどうか。 ですので、計算の変動範囲内は一緒と評価、とすると、 ・電気ストーブは、明らかに損。 ・エコキュート、エコウィル、燃料電池は、だいたい同じ。 強いていえば、エコキュート有利かも。 念のため。yougrutyさんの計算が違っている、というわけではなくで、同じ数値を基にしても 考え方次第で、結果はこんなにも違ってしまうということ。
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- kenzou03
- ベストアンサー率66% (6/9)
皆さん素晴らしい回答で頭が下がります。 一般的なことで申し訳ないのですが、ヒートポンプの場合、温水設定温度と周辺環境で大きく性能は変わってきます。 単純化するために逆カルノーサイクルで考えると Ｔ１：高温側温度、Ｔ２：低温側温度、η：成績係数とすると η＝Ｔ１／（Ｔ１－Ｔ２） となります。 凝縮温度、蒸発温度は目的の温度、周辺温度からそれぞれ＋５℃、－５℃は幅を持っておいたほうがよいでしょう。これとｐ－Ｈ線図から理論成績係数が出るので後は圧縮効率、機械効率を考えて０．７位で割り返してやれば実成績係数は出ます。（手元に線図ありません。） 同じ冷凍（空調）機でも成績係数は 圧縮式＞吸収式＞デシカント となりますが、圧縮式はより高品位のエネルギー（エクセルギー）を必要とします。エクセルギーの観点から考えると全てエコキュートが良いのではないような気がします。利用できるエネルギーによってケースバイケースですね。
補足
エクセルギーですが、考えてませんでした。貴重なご意見ありがとうございます。
- yougruty
- ベストアンサー率60% (432/719)
○100のガスを使った場合の熱効率の比較 ・エコキュート：111～181.3％の熱効率（CO2排出が一番少ない） ・エコウィル ：77％の熱効率（電気20と温水57） ・燃料電池（ライフエル）：78％の熱効率（電気33と温水45） ・一般的なガス給湯器：80％の熱効率 ・エコジョーズ（潜熱回収型給湯器）：95％の熱効率 ○なぜ上記の効率になるのか？ ・エコキュート 100のガスを使って火力発電所で発電した場合、40の電気ができます。 その後、送電線や配電線を伝わって家に届くまでのロスで37になります。 しかし、エコキュートはヒートポンプを利用して空気中の熱を集めるため、１の電気で３～4.9の熱を出すことができます。 よって、37の電気では、37×3～4.9＝111～181.3の熱を使えます。 100のガス→37の電気→111～181.3のお湯 実際には、深夜電力はガスだけでなく、原子力や水力などでも発電しているため、CO2排出で比べるともっと少なくなります。 三菱電機 エコキュートとは http://www.mitsubishielectric.co.jp/home/diahot/ecocute/about_b.html ・エコウィル ガスの場合、大型ガスタンクから家庭に届くまでのロスがないため、100のガスは、100家庭まで届きます。 それをガスエンジンで発電機をまわして、20の電気を作ります。 ガスエンジンをまわすと、熱くなるため、その排熱で57のお湯ができます。 よって、合計77％の熱効率になります。 東京ガス エコウィル紹介ページ http://home.tokyo-gas.co.jp/ecowill/ecowill03_01.html ・燃料電池（ライフエル） まず家庭まで100のガスが届きます。 それを燃料処理装置で改質し、水素を取り出します。 ガスには、もともと炭素の成分がふくまれているため、水素を取り出す際、二酸化炭素が発生します。 その水素と酸素を反応させて33の電気と、化学反応する際の排熱で45のお湯ができます。 よって、合計78％の熱効率になります。 東京ガス 燃料電池ライフエル紹介ページ http://home.tokyo-gas.co.jp/lifuel/lifuel04.html ・一般的なガス給湯器 家庭に届いた100のガスを燃焼させて80のお湯を作ります。 よって、80％の熱効率になります。 ・エコジョーズ 家庭に届いた100のガスを燃焼させて80のお湯を作った後に余った200度の排熱で水を温め、15の予熱をしておくため、合計95％の熱効率になります。 東京ガス エコジョーズの紹介ページ http://home.tokyo-gas.co.jp/living/bathroom/onsui/merit/ ○経済性の比較 ・エコキュート オール電化向け料金プランで深夜電力が安くなるため、都市ガス給湯器と比べ、光熱費が年間約57,500円お得になります（コロナHPより）。 コロナ エコキュートの経済性 http://www.corona.co.jp/eco/feature/index.html ・エコウィル ガス料金の割引があるため、光熱費が年間約30,000円お得になります（東京ガス調べ）。 東京ガス エコウィルの経済性 http://home.tokyo-gas.co.jp/ecowill/ecowill04.html ・燃料電池（ライフエル） 燃料電池の専用料金プランがあり、一般料金から3％の割引を行うとともに、毎月のガス料金の上限が9,500円になります（東京ガス）。 東京ガス 燃料電池専用料金プラン http://home.tokyo-gas.co.jp/lifuel/lifuel05.html ・エコジョーズ（潜熱回収型給湯器） 使用ガス量が約13%削減できるため、一般的なガス給湯器と比較して年間で給湯だけなら約10,000円、床暖房を合わせると約14,000円お得になります。 ○まとめ 今のところ、タンク等の設置スペースがあれば、エコキュートが一番CO2排出が少なく、環境にも経済的にも優しいと言えます。 下の参考URLは、エコキュート補助金制度についてです。 申請して、受理されてから工事すると45,000円の補助金が出ます（先着順）。
補足
丁寧なご回答ありがとうございます。 金銭的にもやはりエコキュートなのでしょうか・・・ しかし、実際の性能が気になるところです。 ２年後には燃料電池も一般販売することですし・・・
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