氫作為一種重要的可再生資源日益受到關(guān)注，以氫為燃料的燃料電池，利用氫和氧發(fā)電，只產(chǎn)生水，沒有振動(dòng)和噪音，真正實(shí)現(xiàn)零排放。推廣氫能源利用被日本作為重要的國策，除了燃料電池車顯露頭角、氫社區(qū)初具雛形外，利用可再生能源制氫的技術(shù)在日本也取得重要進(jìn)展。
 
　　由于現(xiàn)在使用的氫主要是從石油等化石燃料獲得，制氫過程需要耗費(fèi)大量能源，而且冷卻、壓縮以及運(yùn)輸也需要能源，因此氫被質(zhì)疑稱不上完全的清潔能源，利用可再生能源制氫，將有望使氫成為真正的用之不竭的“終極清潔能源”。
 
　　比如，太陽能和風(fēng)力發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定，如果用波動(dòng)的電能來制氫儲(chǔ)存起來，就可以保持輸出功率的平穩(wěn)，這相當(dāng)于建造了強(qiáng)大的蓄電池。
 
　　從2013年開始，日本環(huán)境省就牽頭在長崎縣五島列島的椛島近海開展日本國內(nèi)最大規(guī)模的海上風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)，雖然裝機(jī)容量達(dá)2兆瓦，足夠1800個(gè)家庭使用，但是由于輸電線路容量有限，所以處于電力富余狀態(tài)。
 
　　為此，利用剩余電力制氫被提上了日程，這里制造出的氫以液體的狀態(tài)儲(chǔ)存在氫罐中，供五島列島中福江島的熱水設(shè)備作為燃料使用，將來還準(zhǔn)備進(jìn)一步應(yīng)用于燃料電池車和船。環(huán)境省期待通過這一努力，能夠在離島等輸電線路容量很小的地區(qū)進(jìn)一步普及風(fēng)力發(fā)電，從而促進(jìn)削減二氧化碳排放。
 
　　太陽能發(fā)電的電力輸出同樣不穩(wěn)定，日照較強(qiáng)時(shí)發(fā)出的電需要儲(chǔ)存在蓄電池中，一般一天就會(huì)耗光，而陰天時(shí)就無法發(fā)電。蓄電池造價(jià)非常昂貴，如果將峰值的電力用來制造氫儲(chǔ)存起來，再通過燃料電池發(fā)電，則可以至少維持一周的發(fā)電需要，成本大幅降低。
 
　　今年4月20日，東京附近的神奈川縣川崎市在“川崎市港灣振興會(huì)館”內(nèi)舉行獨(dú)立型能源供應(yīng)系統(tǒng)“H2One”的實(shí)證實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)儀式。該系統(tǒng)利用太陽能發(fā)電制氫，再利用氫燃料電池發(fā)電，從而減少了對(duì)火力發(fā)電站的依賴。
 
　　“H2One”系統(tǒng)應(yīng)對(duì)災(zāi)害的能力非常強(qiáng)大。發(fā)生自然災(zāi)害后，將這一系統(tǒng)用平板車運(yùn)送到災(zāi)區(qū)，就可以源源不斷提供電力和溫水。今后，將這種設(shè)備安裝在加氫站，可以隨時(shí)制氫，運(yùn)輸氫的物流成本也隨之降低，從而能夠提供廉價(jià)的氫，極大促進(jìn)燃料電池車的普及。
 
　　日本東芝公司作為日本氫能源開發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)，制定了詳細(xì)的氫能源戰(zhàn)略。4月6日，東芝公司在東京都府中市舉行了“氫研究開發(fā)中心”的掛牌儀式，致力于開發(fā)可再生能源制氫等引領(lǐng)氫社會(huì)的技術(shù)，東芝公司的目標(biāo)是利用可再生能源電解水制氫以及作為石化和鋼鐵業(yè)副產(chǎn)品的氫，大力發(fā)展氫社區(qū)，提高日本能源的自給率。
 
　　除了風(fēng)能和太陽能外，不起眼的下水道污泥也有望成為制氫的重要原料。從2014年度開始，國土交通省牽頭在福岡市實(shí)驗(yàn)利用生物氣高效制氫的技術(shù)，準(zhǔn)備利用福岡市中部水處理中心產(chǎn)生的污泥制氫。據(jù)估算，日本全國下水道污泥制氫的潛力達(dá)到每年約1.3億標(biāo)方。隨著技術(shù)的成熟，利用污泥制造的氫有望很快進(jìn)入人們的生活。
 
　　根據(jù)東芝公司統(tǒng)計(jì)，2030年，全球燃料電池發(fā)電設(shè)施、燃料電池車以及其他與氫有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施等市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到40萬億日元(1美元約合123.5日元)，2050年則將進(jìn)一步擴(kuò)大到160萬億日元。可以說，正是由于這一巨大的市場(chǎng)潛力，才使日本政府和企業(yè)如此重視氫能源的利用，力圖通過可再生能源制氫掌握國際氫能源領(lǐng)域的制高點(diǎn)并抓住巨大的商機(jī)。


[復(fù)制 收藏 ]