電気代の節約や環境への配慮を考慮し、エネファームの導入を検討している人も多いのではないでしょうか。しかし、エネファームにはメリットとデメリットがありますし、展開されている商品もさまざまです。そこで今回は、エネファームの概要やメリットとデメリット、かかるランニングコスト、賢い選び方などについて詳しく解説します。
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エネファームの仕組みとは？
エネファームとは、家庭で使うための小型の燃料電池システムのことです。都市ガスやプロパンガスを燃料とするため、電気と熱を同時に発生させることができます。
その仕組みは4つのステップで進行します。最初のステップはガス供給です。まず、都市ガスなどの燃料がエネファームに供給されます。この燃料が燃料電池ユニットで水や酸素と化学反応を起こし、水素ガスと二酸化炭素に変換されます。そうして得られた水素ガスは燃料電池の電極で酸素と反応し、それによって電気が生成されるわけです。また、この際に発生する副産物としての熱は、給湯や暖房に利用されます。一方、二酸化炭素と余分な水蒸気は外部へと排出されます。
エネファームには2種類ある！
エネファームにはPEFC（固体高分子型燃料電池）とSOFC（固体酸化物型燃料電池）の2種類が存在します。
一般的なタイプはPEFCで、都市ガスを用いて発電します。比較的リーズナブルで高い発電効率を持つ一方、定期的なメンテナンスが必要となることがデメリットです。SOFCは、都市ガスだけでなくLPガスでも発電が可能なタイプです。高温で運転されるため発電効率が非常に高く、さらに熱効率も高い特性を持ちます。ただし、その反面、設備の寿命や耐久性についてはPEFCよりも劣ります。
それぞれのエネファームには一長一短があるため、導入を検討する際は自宅の状況やライフスタイル、コストなどを考慮に入れることが重要です。
エネファームのメリットとは？
ここからは、エネファームの導入にはどのようなメリットがあるのか、詳しく解説します。
高いエネルギー効率
まず挙げられるのは、高いエネルギー効率です。通常の火力発電におけるエネルギー効率は、約4割程度とされています。これは、火力発電では燃料を燃やして発生した熱を利用して蒸気を作り、それを使ってタービンを回すことで発電するからです。この過程において多くのエネルギーが外部に排出される熱として無駄になってしまうのです。
一方、エネファームは燃料（都市ガスやLPガス）から直接電気を生成する燃料電池を使用しており、この過程で発生する熱を給湯や暖房に利用できます。そのため、エネファームの総合エネルギー効率は、燃料エネルギーの約8～9割だといわれています。つまり、エネファームは通常の火力発電に比べて2倍以上のエネルギー効率があるわけです。
CO2排出量の削減
エネファームを導入すれば、過程で排出されるCO2量の削減が可能です。なぜなら、先述したように、化学反応を利用してガスから直接電気を生成するエネファームは、エネルギー変換の過程で発生するエネルギーロスが少ないからです。また、エネファームでは、発電時に発生する熱を家庭内の暖房や給湯に利用することができます。これにより、エネルギーの二重利用が可能となり、さらにCO2排出量を削減することができるわけです。
エネルギー自給率の向上
エネファームは自宅で電力を生成するため、エネルギー自給率が向上します。大規模な停電や災害時でも、一定の電力供給が可能となるでしょう。ただし、エネファームは一般的に家庭の全エネルギー需要を満たすものではありません。そのため、完全な自給自足を目指すのであればほかのシステム（太陽光発電や蓄電システムなど）と組み合わせるなどの対策が必要となります。
エネファームの経済性
エネファームは初期投資が必要ですが、長期的には経済的にもメリットがあります。たとえば、まず挙げられるのはエネルギー効率の高さによる光熱費の削減です。エネファームは電力と熱を同時に生成するため、エネルギー効率が非常に高いです。これによって電気やガスの使用量が減少するため、結果として光熱費を節約できるでしょう。エネファームによる自宅での発電により、一部の電力を自給することが可能になることも経済的な観点から見ると大きなメリットです。電力会社からの電気の購入量が減少するため、電気料金を削減できます。
さらに、補助金を受けられることも見逃してはなりません。エネファームの導入には初期費用がかかりますが、一部の自治体ではエネファームの導入に対する補助金制度を設けています。これにより、初期費用の一部を補填できます。
これらのメリットは長期的に見ると大きな経済的効果をもたらします。ただし、エネファームの導入には高額な初期投資が必要であり、また、定期的なメンテナンスや部品交換も必要です。経済性に関してより具体的に考えるには、これらのコストについてもよく考慮する必要があります。
エネファームにはデメリットもある？
エネファームにはいくつかデメリットもあります。導入を考える際には、これらのデメリットについてもしっかり考慮しておきましょう。
初期投資が高額
まず挙げられるのは、初期投資が高額になる、ということです。エネファームの導入には、設置費用や機器の購入費用といった初期投資が必要です。これらは高額になることが多く、その費用を回収するためには長期的な運用が必要となるでしょう。
初期投資が必要になるものとして、設備費用、設置費用、付帯設備費用の3つが挙げられます。エネファームは、本体そのものの価格が比較的高額です。これは、エネファームが燃料電池技術を利用しており、その製造コストが高いためです。また、エネファームは電気と熱の両方を効率よく生成するための高度な技術と設計が必要となるため、その分のコストも必要となります。
設置費用が高額になる理由は、エネファームの設置には専門的な技術と知識が必要だからです。そのため、設置には専門の業者に依頼する必要があり、その費用も初期投資の一部となります。
エネファームを適切に運用するためには、ガス供給設備や電力配線、排気設備などの周辺設備の整備や改修が必要となるでしょう。これらの費用も初期投資に含まれます。
メンテナンスが必要
エネファームは定期的なメンテナンスが必要で、それにともなう費用も発生します。また、一部の部品は寿命があるため、定期的な交換が必要です。
たとえば、エネファームは燃料電池を使用して電力を生成しますが、この燃料電池は使用するガスの質や燃料電池自体の劣化により、性能が徐々に低下します。そのため、定期的に点検やメンテナンスを行い、最適な状態を維持しなければなりません。また、エネファームはガスを燃料として使用するため、ガス漏れや火災などの危険を防ぐためにも定期的な点検やメンテナンスが必要です。電力を生成するための電気系統も含まれているため、これらの安全性を確保することも大切です。
さらに、定期的なメンテナンスはエネファームの寿命を延ばすことにもつながります。初期投資が高額なエネファームにおいては、長期間にわたって安定した性能を維持することが運用の際の重要なポイントです。
ガス供給への依存性
エネファームが電力を生成するためには、常に安定したガス供給がなければなりません。ガス供給が途絶えた場合、エネファームは電力を生成できなくなるからです。また、ガスの品質や供給圧もエネファームの性能に影響を与えます。
さらに、エネファームの運用コストは、ガス価格に大きく影響を受けます。ガス価格が上昇すれば、エネファームから生成される電力のコストも上がるわけです。このため、ガスの価格によってはエネファームの経済性が大きく損なわれてしまう可能性も、ないわけではありません。
そのほか、地震や台風などの自然災害が発生した場合、ガス供給が停止する可能性があることも留意しておきましょう。エネファームにはガス漏れを防ぐための安全装置があり、地震を感知すると自動的にガス供給を停止します。これらの場合、エネファームからの電力供給も停止することになります。
全エネルギー需要を満たさない
エネファームは都市ガスやLPガスを燃料として電力を生成するシステムですが、その発電能力には限りがあります。そのため、一般的には、エネファームだけで家庭全体の電力需要をすべて満たすことは難しいです。また、エネファームは電力を発生させる際に熱も同時に生成します。この熱は給湯や暖房に利用できるものの、冷房などには使用できません。そのため、夏場などの冷房需要を満たすためには別途電力が必要となります。
さらに、エネファームは連続的に一定の電力を生成する特性があるため、電力消費が大きく変動する状況には対応しにくいという特徴もあります。したがって、エネファームはほかの電力供給システム（たとえば、電力会社からの供給や太陽光発電など）と組み合わせて使用されることが多いです。
エネファームの寿命はどれくらい？
エネファームの一般的な寿命は、約10年から15年とされています。ただし、これは運用状況やメンテナンスの状態により異なります。定期的なメンテナンスを行い、燃料電池の性能を維持することで、より長い寿命を得ることができるでしょう。しかし、ある程度の使用年数が経過すると燃料電池の性能が低下し、最終的には交換が必要となります。
エネファームの導入費用とランニングコストは？
エネファームの導入費用やランニングコストは、製品の種類や規模、設置場所、使用状況などにより異なります。また、補助金の有無も費用に大きく影響します。以下、一般的な費用の範囲を示します。
導入費用
エネファームの製品自体の価格は、約200万～300万円が一般的です。ただし、これには設置費用や周辺設備の改修費用などが含まれていません。これらを含めた全体の導入費用は、場合によっては400万円以上になることもあります。
ランニングコスト
ランニングコストには、燃料となるガスの費用、定期的なメンテナンス費用、部品交換費用などが含まれます。ガスの費用は使用量によりますが、一般的な家庭では月々数千円から1万円程度が目安となるでしょう。メンテナンス費用は年間で数万円程度、部品交換費用は数年に一度数十万円程度が必要となることが一般的です。
これらの費用に対する節約効果として、エネファームの運用による電力費の節約や、一部の自治体で提供されている補助金などがあります。これらを考慮に入れると、エネファームの経済性は大きく変わる可能性があります。
具体的な費用を知るためには、製品の販売業者や導入を検討している地域の自治体に直接問い合わせるとよいでしょう。
エネファームの評判はどう？
エネファームに対しては、ネットなどでさまざまな意見や口コミを見ることができます。以下、ポジティブな意見とネガティブな意見にはそれぞれどのようなものがあるのか、それぞれ紹介します。
ポジティブな意見
ポジティブな意見として多いのは、電力と熱の同時生成によるエネルギー効率の良さを評価する声です。また、エネファームは給湯や暖房などにも利用できるため、一年を通じて使い勝手が良い、という意見もあります。そのほか、自宅で電力を生成できるため、電力会社に依存しない自由度や、災害時の安心感を挙げるユーザーもいるようです。
ネガティブな意見
一方、ネガティブな意見としては、最初に高額な初期投資が必要なため、その回収に長い時間がかかるという意見があります。また、ガス供給が途絶えた場合やガス料金の上昇により、運用コストが予想以上にかかることがあることを懸念する声も多いです。そのほか、定期的なメンテナンスや部品交換が必要であり、これらの費用や手間がかかるという意見も見られます。
エネファームの商品を徹底比較！
エネファームの主なメーカーとしては、京セラ、アイシン、パナソニックの3社が挙げられます。これらのメーカーの商品の具体的な比較を行う際には、発電効率と総合エネルギー効率やサイズ、価格、寿命と保証をよくチェックすることが大切です。以下、それぞれのメーカーのエネファームの主な特徴を詳しく解説します。
京セラのエネファーム
京セラは2019年に東京ガスと共同で製品開発を行った「エネファームミニ」の販売を開始しました。エネファームミニの特徴は、パーツによって開発メーカーが異なっていることです。たとえば、燃料電池ユニットはダイニチ産業が、出湯制御はパーパスが開発し、京セラ自身では燃料電池のセルスタックシステムの開発を担当しています。
また、世界最小クラスのコンパクトサイズであることも大きな特徴です。エネファームミニは燃料電池ユニットと貯湯ユニットがどちらもエアコンの室外機程度の大きさになっています。マンションに住んでいるなど、設置スペースをあまりとれない人におすすめです。
さらに、「パーパスコネクト」というアプリを利用することで、スマホを使って遠隔操作できることもこの商品の大きな魅力です。エネルギー使用量などもスマホで確認できます。
アイシンのエネファーム
アイシンは大阪ガスや京セラ、トヨタ自動車といった企業と共同でエネファームを開発しています。そのため、アイシンのエネファームも京セラと同じくソリッドオキサイド燃料電池（SOFC）を採用しているのが特徴です。
アイシンのエネファームでも特に人気があるのは、2018年に発売された最新型の「typeS」です。この商品は発電効率約5割を誇るだけでなく、本体サイズも従来の製品より小型に設計されています。また、燃料電池ユニットと給湯器を組み合わせるという新しいシステム構成により、さまざまなメーカーの給湯器に対応できることも大きなメリットです。既存の給湯器をそのまま使用して導入コストを抑えたい、という人におすすめです。
パナソニックのエネファーム
パナソニック2009年にエネファームを製品化した、エネファームの老舗メーカーのひとつです。2009年以降も定期的に新しいモデルを投入しており、エネファーム市場ではトップシェアを誇っています。
パナソニック製エネファームの特徴としてまず挙げられるのは、大容量の貯湯タンクです。パナソニック製エネファームの貯湯タンクは他社製品よりも大きく設計されています。その大きさを活用し、貯湯タンクが満杯になる前に自動的にお湯張りを設定できる「発電アシスト風呂予約」機能が搭載されています。
さらに、パナソニック製エネファームは比較的寿命が長いことも選ばれている理由のひとつです。エネファームは比較的製品寿命が短いといわれていますが、パナソニック製エネファームは細かく発電と停止を行うことによって製品の寿命を延ばすことに成功しています。
エネファームと太陽光発電を組み合わせることは可能？
エネファームは太陽光発電を組み合わせることができます。これらを組み合わせたシステムは、一般的に「HEMS（ホームエネルギーマネージメントシステム）」と呼ばれています。
たとえば、太陽光発電は、日中の晴れた時間帯に多くの電力を生成しますが、夜間や曇天時には電力を生成できません。しかし、エネファームはガス供給がある限り一定の電力を連続的に生成できます。つまり、この両者を組み合わせることで、太陽光発電で生成した電力が足りない時間帯にエネファームから電力を供給するといったように、一日を通じて効率的に電力を供給することが可能となるわけです。
また、エネファームと太陽光発電の両方が生成する電力の使い道は、家庭内だけではありません。余った電力は電力会社に売ることも可能です。これにより、エネルギー費の節約だけでなく、収入源とすることもできるでしょう。
ただし、これらを組み合わせる際には、それぞれの設備の設置スペースや初期投資、ランニングコストなどをよく考慮することが大切です。
エネファームとエコキュート、エコウィルとの違いとは？
エネファームとよく似た言葉にエコキュートやエコウィルがあります。これらはすべて家庭のエネルギー供給を効率化するための設備です。しかし、その役割と動作原理には違いがあります。以下、それぞれの特徴について詳しく解説します。
エネファーム
エネファームは燃料電池システムで、天然ガスやLPガスを燃料として電力を生成します。また、発電の副産物として発生する熱を給湯や暖房に利用することができます。
エコキュート
エコキュートは、電気を利用した給湯器の一種です。特に、夜間の電力を使用して給湯するシステムのことを指します。エコキュートの最大の特徴は、空気中の熱を利用して高温のお湯を作り出す「ヒートポンプ」技術を使用していることです。この技術により、エネルギーを効率的に利用でき、CO2排出量を大幅に削減することができます。
また、エコキュートは電力会社が提供する夜間電力（深夜電力）を利用することで、電力料金を抑えることができます。これは、夜間に電力需要が低下することを利用し、その時間帯に電力を消費することで電力費を削減する仕組みです。
エコウィル
エコウィルは、ガスを燃料とするエンジンを利用して電力を発生させるシステムです。そのプロセスにおいて発生する熱を給湯や暖房に利用します。このようなシステムをコージェネレーションシステム（または、熱電併給システム）と呼びます。エコウィルは日本ガス協会の登録商標で、主に住宅用として利用されます。
エコウィルの主な特徴としてまず挙げられるのは、高いエネルギー効率です。エコウィルはエンジンで発電しながら、その過程で発生する排熱を給湯や暖房に利用することで、ガスエネルギーを有効に活用します。これにより、エネルギー効率を高めることができます。また、エコウィルは自宅で電力を生成するため、電力供給が途絶えた災害時などでも電力を供給することが可能です。余った電力は電力会社に売ることもできます。
エネファームにはどのようなメンテナンスとアフターケアが必要？
エネファームのメンテナンスとアフターケアは、製品の性能を維持し、安全に運用するために非常に重要です。以下に、一般的なメンテナンスとアフターケアの内容を示します。
定期的な点検
エネファームを運用する際には、定期的な点検が必要です。点検の内容は製品により異なりますが、一般的にはガスの供給状況、電気系統、燃料電池の状態などを確認します。点検の頻度は製品やメーカーによります。一般的には、年に1回程度を推奨されることが多いです。
部品の交換
エネファームの部品は一定期間ごとに交換が必要です。特に、燃料電池は劣化により性能が低下するため、一定の使用年数または稼働時間が経過した場合に交換が必要となります。部品の交換は専門的な知識と技術が必要なため、通常はメーカーまたは認定のサービス業者に依頼します。
トラブル対応
エネファームにトラブルが発生した場合には、速やかにメーカーやサービス業者に連絡しなければなりません。多くのエネファームは自己診断機能を備えており、異常が発生するとエラーコードを表示します。このエラーコードを元に、メーカーが適切な対応を行います。
エネファームの購入前に確認しておくべき5つのポイント
エネファームには環境への貢献や経済的なメリットなど多くの利点がある一方、導入コストやランニングコストなどの課題も存在します。そのため、導入を検討する際には、以下の点を事前に確認しておきましょう。
1. エネファームの費用
エネファーム導入には、以下の費用がかかります。
・本体費用
・設置費用
・メンテナンス費用
・修理費用
導入前にこれらの費用を把握し、計画的に予算を立てましょう。
2. エネファームの設置条件
エネファームを設置するには、以下の条件を満たす必要があります。
・都市ガスやLPガスの供給エリアであること
・必要な設置スペースがあること
・騒音や振動が気になる場所ではないこと
設置前にはこれらの条件を満たしているかどうか、よく確認する必要があります。
3. エネファームのランニングコスト
エネファームのランニングコストは、以下の要素によって決まります。
・ガス代
・電気料金プラン
・使用量
・発電効率
導入前にはこれらの要素をよく考慮し、ランニングコストについて把握しておきましょう。
4. エネファームの故障リスク
エネファームは機械であるため、故障する可能性があります。故障した場合には、修理に時間がかかったり、修理費用が高額になったりする場合もあります。そのため、導入前に故障リスクをよく理解し、保証内容についてしっかり確認しておくことが重要です。
5. エネファームの情報収集
エネファームの導入を検討する際には、以下の方法で情報収集するとよいでしょう。
・メーカーのホームページ
・販売店のホームページ
・口コミサイト
・展示会
・セミナー
また、エネファームの導入を検討する際には、あらかじめ専門家に相談するのがおすすめです。専門家は設置条件や費用、ランニングコストなどについて詳しく説明してくれるでしょう。
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