軸受メーカー単独では世界初、風車向けすべり軸受用ベンチ試験機の運用を開始しました
NEDO
洋上風力発電の発電コスト低減に貢献
NEDOが助成する、グリーンイノベーション基金事業「洋上風力発電の低コスト化」プロジェクトの一環で、大同メタル工業株式会社は「風車主軸受の滑り軸受化開発」（以下、本事業）に取り組んでいます。このたび、大同メタル工業は、連結子会社の大同メタル佐賀株式会社に新設した「風車技術研究所 実験棟」にて、軸受メーカー単独では世界初となる風車向けすべり軸受用ベンチ試験機（以下、本試験機）の設置を完了、運用を開始しました。
本試験機では、洋上風力発電実機の主軸用すべり軸受と同等の使用環境を再現した、すべり軸受の評価が可能で、大型化する洋上風力発電機への対応が求められる風車メーカーへの技術提案を強化できます。
本成果を活用し、今後導入拡大が見込まれる洋上風力発電においてさらに信頼性を向上することで、発電コスト低減の一助となることが期待されます。
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図1 本試験機の外観
1．背景
2050年のカーボンニュートラル実現に向け、再生可能エネルギーを最大限導入することが求められています。洋上風力発電は、大量導入やコスト低減が可能であり、経済波及効果も期待されることから、再生可能エネルギーの主力電源化実現の切り札とされており、着実な進展が期待されています。しかし、足元で進みつつある着床式の洋上風力発電においても、昨今の資材高騰などもあり、発電コストのさらなる低減が求められています。また、国内に風車メーカー・風車製造拠点が不在であり、技術力を有する国内部品メーカーの潜在力を十分に活用できていない実情があります。そのため、強靭（きょうじん）な国内サプライチェーンを構築するとともに、アジア展開を見据えた次世代の技術開発や国際連携に取り組み、国際競争に勝ち抜く次世代産業を創造していくことが肝要です。
このような背景の下、NEDOは2021年度からグリーンイノベーション基金事業「洋上風力発電の低コスト化」プロジェクトに取り組んでいます。その一環として、大同メタル工業は、本事業※1で風車主軸受にすべり軸受を適用する有効性を検証するための技術開発に取り組んでいます。
2．今回の成果
（1）すべり軸受の開発
本事業において、大同メタル工業は、洋上風力発電機の風車主軸受をすべり軸受にする技術の開発を進めています。具体的には、従来の転がり軸受を、分割可能なパッドタイプのすべり軸受とすることにより、風車主軸受のメンテナンスや交換を容易にすることで、軸受の交換・保守費用を削減し、さらに設備稼働率を向上させ、発電コストの低減を目指すものです。洋上風力発電では、メンテナンスに船舶が必要など、メンテナンスの効率化が課題であることから、本技術におけるコスト低減が期待されます。
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図2 風車ナセル※2概略
（2）すべり軸受用ベンチ試験機の運用
すべり軸受を検証するため、大同メタル佐賀に新設した「風車技術研究所 実験棟」（所在地：佐賀県武雄市）にて、軸受メーカー単独では世界初となる風車向けすべり軸受用ベンチ試験機（軸径1000mm）の設置を本年4月末に完了し、運用を開始しました。
本試験機では大型化する洋上風力発電実機の主軸用すべり軸受と同等の使用環境（周速、面圧）に対応できます。その環境下で、すべり軸受を採用した場合の評価実験を可能にし、従来の風車主軸受にすべり軸受の導入を想定した軸受周辺システムについて、自主的な提案を行うことで風車メーカー側における評価工数やコスト負担を軽減、導入プロセスの簡素化の実現につながることが期待されます。
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図3 大同メタル佐賀に新設した「風車技術研究所 実験棟」
3．今後の予定
大同メタル工業は、本事業で、すべり軸受用ベンチ試験機の運用で得た検証データを活用し、導入拡大が見込まれる洋上風力発電へのすべり軸受の社会実装による発電コスト低減を目指します。
NEDOは、引き続きこれら有望な国内部品メーカーの技術提案力強化を通じて、国際連携も含むサプライチェーン構築の実現を目指すとともに、洋上風力発電の低コスト化に貢献していきます。
【注釈】
※1 本事業
事業名：グリーンイノベーション基金事業／洋上風力発電の低コスト化／次世代風車技術開発事業／風車主軸受の滑り軸受化開発
事業期間：2022年度～2026年度
事業概要：洋上風力発電の低コスト化
https://green-innovation.nedo.go.jp/project/offshore-wind-power-generation/
※2 風車ナセル
増速機や発電機、ブレーキ装置、ロータ軸、主軸で構成されています。風車タワー上部に配置され、ロータ軸およびハブによってブレードと連結しています。
プレスリリース提供：PR TIMES
記事提供：PRTimes
