2026年のチルベンタ・コングレスで行われたいくつかのプレゼンテーションでは、産業の脱炭素化に向けた自然冷媒を用いた高温ヒートポンプの可能性が大きな焦点となりました。
チルベンタは、世界最大級のHVAC&R見本市の一つであり、10月13日から15日までニュルンベルクで開催されています。メーカー、研究者、業界関係者が最新情報を共有する場であるこの会議は、10月12日に開催されました。 この会議では、HVAC&R業界を代表する主要メーカー、研究機関、業界団体によるプレゼンテーションが行われました。
ヒートポンプに特化したセッションが設けられ、SRMTec社とダンフォス社は、欧州産業の脱炭素化に向けた自然冷媒産業用ヒートポンプに関する最新の取り組みと将来展望について発表を行いました。
メーカー各社が知見を共有
スウェーデンの圧縮機メーカーであるSRMTec(Snowman Group傘下)は、デンマークでのプロジェクト向けに開発中の6基のアンモニア(R717)ヒートポンプモジュールに関する情報を共有しました。このプロジェクトは、炭素回収装置を導入している産業施設を対象としています。 同施設では、排ガスが炭素回収装置に入る前に冷却されます。その廃熱は地域の地域暖房システムに利用され、そこで84°C(183°F)まで昇温されます。 このシステムの暖房能力は20MW(5,686TR)、冷房能力は15MW(4,265TR)で、暖房COPは4.57です。
「アンモニアを採用したのは、その優れた熱力学的特性に加え、オゾン層破壊係数および地球温暖化係数がゼロであるためです」と、本プロジェクトを紹介したSRMTec社の営業部長、リュディガー・ルディシュハウザー氏は述べました。 「このプロジェクトの2倍の規模となる同様のプロジェクトを、パートナー企業と共同で進めていることを大変誇りに思います」
ダンフォスの産業用ヒートポンプソリューション担当ディレクター、イヴァン・ランゲロフ氏は、同社の調査によると、ヨーロッパだけでもヒートポンプによる脱炭素化の潜在的な機会は100GWに上り、そのうち食品・飲料業界がその67%を占めていると述べました。 ランゲロフ氏は、ダンフォス社として、最高150°C(302°F)の温度を必要とする工業プロセスも、ヒートポンプを用いて脱炭素化が可能であると考えていると述べました。同氏のプレゼンテーションでは、同社の自然冷媒ヒートポンプを採用したプロジェクトに関する事例がいくつか紹介されました。
「処理能力や温度に関して言えば、あらゆる産業用ヒートポンプ用途に対応できる自然冷媒ソリューションが用意されています。」
DTIのイノベーション・ディレクター、ベンジャミン・ズールスドルフ氏
これには、オランダのビールメーカーであるガルペナー社向けのプロジェクトが含まれており、プロセス冷却用にアンモニアチラーを可逆型プロパン(R290)ヒートポンプに置き換え、このシステムは、廃熱を95°C (203°F)まで昇温させるイソブタン(R600a)ヒートポンプとカスケード接続されています。さらに別のブタン(R600)ヒートポンプが、60°C(140°F)の廃水から131°C(267°F)の蒸気を発生させるために使用されています。
食品・飲料業界に加え、ダンフォスのヒートポンプは地域熱供給ネットワークでも採用されており、英国のある大学でのプロジェクトもその一例です。 この名称非公開の教育機関は独自の地域熱供給ネットワークを有しており、ダンフォスはCO₂(R744)およびイソブタンヒートポンプをカスケード方式で提供し、最大10MW(2,843TR)の暖房熱を供給しています。
業界の現状
メーカー各社に加え、デンマーク技術研究所(DTI)およびドイツのフラウンホーファー研究所は、IEA(国際エネルギー機関)が現在進行中の「プロジェクト68」の進捗状況を発表しました。このプロジェクトは、高温産業用ヒートポンプの導入と普及を加速させるための情報を収集することを目的としています。
DTIのイノベーション・ディレクターであるベンジャミン・ズールスドルフ氏は、このプログラムの一環として調査された50台以上のヒートポンプのうち、75%が自然冷媒を使用していると指摘しました。プロジェクト68の一環として記録されたプロジェクトの約3分の1は、食品・飲料分野におけるものです。
「技術的な観点から、能力や温度に関して言えば、あらゆる用途に対応できる自然冷媒ソリューションが存在します」とズールスドルフ氏は述べました。
フラウンホーファー研究所の冷暖房技術部門シニアエンジニアであるウルスラ・ヴィットシュタット氏は、プロジェクト68におけるドイツの役割を強調しました。リストに掲載された高温ヒートポンプのサプライヤーの25%以上がドイツ企業です。 しかし、計50件の実証事例のうち、ドイツ国内での事例はわずか6件にとどまっています。内訳は、産業分野(プロセス加熱)が4件、地域暖房が2件です。
「ドイツには、この機器を供給したり、研究を行ったりしている人々が大勢いますが、市場の進展はそれほど速くなく、それが我々が注目している点です」とヴィットシュタット氏は述べました。



