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2021年03月29日

覚え書き : 発電機(ガソリンエンジン)で発電すると、電力会社の電気と比較し、CO2の排出量は何倍か?

手元にあるホンダ製、
1983年発売の発電機 EB1500X。(中古)
 

 >1983年03月10日 新設計OHV〈オーバーヘッドバルブ〉エンジン搭載 低騒音・低燃費で高出力のホンダ発電機「1200X/1500 X/2000X」3機種5タイプを発売
 > https://www.honda.co.jp/news/1983/p830310.html

--------

諸元表の数値を捏ね繰り回して、
単位電力あたり(1kVA・h (≒ 1kWh))の
CO2排出量を求めます。


エンジン型式 GX140 (排気量 144cc)
連続定格出力(馬力) 3.8PS/3,600rpm
燃料タンク容量(ガソリン) 7.4L
質量 40kgくらい

連続定格出力(電力) 1.3 / 1.5KVA (50/60Hz)
連続運転時間     9.2 / 8.0h (50/60Hz)

---
50Hz、60Hz、それぞれの周波数で発電させて
ガソリン 7.4L を使った場合の発電量。

11.96 kVA・h(50Hz) (≒ 11.96 kWh)
12.00 kVA・h(60Hz) (≒ 12.00 kWh)


ちなみに、ガソリン 1L あたりの発電量。

1.616 kVA・h/L(50Hz)(≒ 1.616 kWh/L)
1.622 kVA・h/L(60Hz)(≒ 1.622 kWh/L)


発電量 1kVA・h(≒ 1kWh) あたりのガソリン消費量。

0.6188 L/kVA・h(50Hz)(≒ 0.6188 L/kWh)
0.6165 L/kVA・h(60Hz)(≒ 0.6165 L/kWh)

---
 ガソリン ___ L × (係数)2.32 = (CO2排出量)___ kg

1Lのガソリンを燃焼させると、2.32 kgの CO2 を排出。
7.4Lのガソリンを燃焼させると、17.168 kgの CO2 を排出。
10Lのガソリンを燃焼させると、23.2 kgの CO2 を排出。
100Lのガソリンを燃焼させると、232 kgの CO2 を排出。

--------
1kVA・h(≒ 1kWh) の電力量を
フルパワー(1.3kVA@50Hz時、1.5kVA@60Hz時)で発電した時に、
新品の ホンダ・EB1500X が排出する二酸化炭素の重さは、

0.6188 [L] × 2.32 = 約1.43 kg
0.6165 [L] × 2.32 = 約1.43 kg

1.43 kg(CO2)

1.43 kg-CO2/kWh

--------
一方、中部電力管内で
1kWh の電気(電力量)を使った場合に排出されているであろう
二酸化炭素の重さは、

 (2015年度 : 0.482 kg/kWh)

0.482 kg-CO2/kWh

--------
--------
比較

 1.43 ÷ 0.482 ≒ 3.0


∴ 電力会社の電気を使うよりも、
  発電機(EB1500X)の電気のほうが
  二酸化炭素を 約3倍 多く排出する。



--------
--------

・蛇足1

二酸化炭素排出量(係数)の変遷。


0.43 kg/kWh (2009年前期頃・東京電力)
0.33 kg/kWh (2009年後期頃~2010年前期頃・東京電力)

0.482 kg/kWh (2015年度・中部電力)
0.480 kg/kWh (2016年度・中部電力)
0.472 kg/kWh (2017年度・中部電力)
0.452 kg/kWh (2018年度・中部電力)
0.426 kg/kWh (2019年度・中部電力)
未定       (2020年度・中部電力)


--------
--------

・蛇足2

最新型のホンダ製
EU18i(インバーター方式)では、どうか。

(この発電機の利点は、インバーター方式の為に本体重量が軽く、また
 無負荷~低負荷時には(負荷率にあわせて)エンジン回転数が下げられる状況では
 エンジン振動・騒音・燃料消費率が低く抑えられることです。)
  ※全負荷時(定格100%出力時)の燃費がより低くできる、という訳ではありません。


エンジン型式 GXR120T (排気量 121 cm3)
乾燥質量 21.1kg
燃料タンク容量 3.6L

定格負荷 1.8kVA 約3.0h

---
ガソリン 3.6L を使った場合の発電量。

5.4 kVA・h (≒ 5.4 kWh)


ちなみに、ガソリン 1L あたりの発電量。

1.5 kVA・h/L(≒ 1.5 kWh/L)


発電量 1kVA・h(≒ 1kWh) あたりのガソリン消費量。

0.6667 L/kVA・h(≒ 0.6667 L/kWh)

--------
1kVA・h(≒ 1kWh) の電力量を
フルパワー(1.8kVA)で発電した時に、
新品の ホンダ・EU18i が排出する二酸化炭素の重さは、

0.6667 [L] × 2.32 = 約1.546 kg

1.55 kg(CO2)

1.55 kg-CO2/kWh

--------
--------
比較

 1.55 ÷ 0.482 ≒ 3.2


∴ 電力会社の電気を使うよりも、
  発電機(EU18i)の電気のほうが
  二酸化炭素を 約3.2倍 多く排出する。


--------
--------
--------

・蛇足3

EU55is

燃料タンク容量 18.0L

定格負荷 5.5kVA 約6.1h

---
ガソリン 18.0L を使った場合の発電量。

33.55 kVA・h (≒ 33.55 kWh)


ちなみに、ガソリン 1L あたりの発電量。

1.8638 kVA・h/L(≒ 1.8638 kWh/L)


発電量 1kVA・h(≒ 1kWh) あたりのガソリン消費量。

0.5365 L/kVA・h(≒ 0.5365 L/kWh)

--------
1kVA・h(≒ 1kWh) の電力量を
フルパワー(5.5kVA)で発電した時に、
新品の ホンダ・EU55is が排出する二酸化炭素の重さは、

0.5365 [L] × 2.32 = 約1.2447 kg

1.2447 kg(CO2)

1.2447 kg-CO2/kWh

--------
--------
比較

 1.2447 ÷ 0.482 ≒ 2.58


∴ 電力会社の電気を使うよりも、
  発電機(EU55is)の電気のほうが
  二酸化炭素を 約2.6倍 多く排出する。


--------
--------
--------
--------

・蛇足4

スズキ・SX650R
 

 エンジン型式 強制空冷 2サイクル
 総排気量   70 cc
 連続定格出力 1.5 PS@3,000 rpm / 1.8 PS@3,600 rpm
 騒音レベル  56 / 59 dB(A)/7m
 使用燃料   混合ガソリン(50:1)

 燃料タンク容量 2.8 L
 連続運転時間  約5.6 / 約4.8 時間
 乾燥重量    20.6 kg

定格負荷 550VA / 650VA(50/60Hz)

---
ガソリン 2.8L を使った場合の発電量。

3.08 kVA・h(50Hz仕様) (≒ 3.08 kWh)
3.12 kVA・h(60Hz仕様) (≒ 3.12 kWh)


ちなみに、ガソリン 1L あたりの発電量。

1.100 kVA・h/L(50Hz仕様)(≒ 1.100 kWh/L)
1.114 kVA・h/L(60Hz仕様)(≒ 1.114 kWh/L)


発電量 1kVA・h(≒ 1kWh) あたりのガソリン消費量。

0.90909 L/kVA・h(50Hz仕様)(≒ 0.90909 L/kWh)
0.89766 L/kVA・h(60Hz仕様)(≒ 0.89766 L/kWh)

--------
1kVA・h(≒ 1kWh) の電力量を
フルパワー(550VAもしくは650VA)で発電した時に、
新品の スズキ・SX650R が排出する二酸化炭素の重さは、

0.90909 [L] × 2.32 ≒ 約2.109 kg
0.89766 [L] × 2.32 ≒ 約2.082 kg

2.1 kg(CO2)

2.1 kg-CO2/kWh

--------
--------
比較

 2.1 ÷ 0.482 ≒ 4.35


∴ 電力会社の電気を使うよりも、
  発電機(SX650R)の電気のほうが
  二酸化炭素を 約4.4倍 多く排出し、
  白煙やHC(炭化水素)を桁違いに多く排出する。


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Posted at 2021/03/30 00:23:19

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この記事へのコメント

2021年3月30日 3:31
こんばんは

興味深く読ませていただきました。

電力会社のデータって水力などあわせた平均値ですか?それとも火力の効率追求や二酸化炭素回収の効果だけなんすかね~
コメントへの返答
2021年3月30日 12:34
こんにちは。
国内の電力会社が年度毎に、二酸化炭素排出量を
国の管轄省庁へ報告しているようで、ネットで検索すると
電力会社がその値を一般にも公表していました。

そこから拾った値ですが、2011年以降は原発がほぼ停止していますので
それ以前よりも排出係数が大きくなっているようです。
(手元に残っていた2009〜2010年の、電気料金通知票の裏にあった係数との比較。)

但し、原発稼働ができない状態でも電力会社は
『CO2排出量を減らせ』
と言われ続けていますので、太陽光などを含め
排出量を減らす努力をしていますので2015年以降も
ジワジワと係数が下がり続けているようです。
(排出量が減り続けている)
2021年3月30日 9:25
熱効率からすると.3倍ぐらいかなと思いましたが大きくは外れてないですね。
コメントへの返答
2021年3月30日 12:42
こんにちは。
確かに、電力会社の火力発電効率は
60%(うろ覚え)とか言われていた気がするので、
ガソリンエンジンの熱効率を考えると2〜3倍は
差がついてしまうでしょうね。

そして実際の燃料費を考えると、ガソリンには
『公道を維持する費用』などが足されていますので、
公道走行用途では無いことを申請して
ガソリン税が還付されないことには、6とか7倍以上
燃料費(各種税込)で損する気がします。(笑)

プロフィール

「ギザギザ空力。:-) 〉https://youtu.be/cbYTTVWRORI
何シテル?   05/11 12:19
買ってから早23年、未だにビート好き。 R5/02に再び公道復帰。 末尾に何某かが付いて、てぇかむ工房だったり、 てぇかむ技研工房だったり、てぇかむ危...

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