2013年12月10日08:47
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使用氫氣作為燃料的燃料電池車即將在兩年后上市銷售。在汽車企業競相為壓縮車輛價格而開發技術的同時，供氫基礎設施的建設也已經展開。作為燃燒時不排放二氧化碳的能源，氫氣要想為構建低碳社會助一臂之力，還必須跨越幾道難關。
從全球採購氫氣，為燃料電池車（FCV）、辦公樓和家庭的燃料電池熱電聯產設備，以及火力發電提供燃料——到2030年代，或許將出現這樣的景象。
氫氣與氧氣混合燃燒隻生成水和熱，是不排放二氧化碳的能源。如果用作燃料電池和燃氣火力發電的燃料，就能實現發電時不排放二氧化碳，從而促進低碳社會的實現。
氫氣並非像化石燃料那樣，通過開採即可獲得。現在常見的制造方式，是對天然氣、石油、煤炭進行改質。也就是利用催化劑，使化石燃料中含有的烴與高溫高壓的水蒸氣發生反應。在鋼鐵廠、煉油廠制造鋼鐵和汽油的過程中，煤炭和石油中含有的烴也會生成氫氣。這叫作副生氫氣。除此之外，向水中通電使水分解也能制造出氫氣。
燃料電池車上市成為出發點
氫氣如今之所以備受關注，一個原因是豐田汽車公司和本田技研工業公司即將在2015年上市燃料電池車。兩家公司已於11月相繼發布了試制車。日產汽車公司也計劃在2017年上市燃料電池車。
在燃料電池車上市之際，石油批發公司和燃氣公司也將開始在日本國內運營100座加氫站。經營化石燃料的企業將搖身一變，成為氫氣供應者。按照計劃，到有望實現全面普及的2020年，加氫站將增加到1000座。伴隨燃料電池車上市的號角，氫供應鏈（供應網）的商業化也將啟動。
氫氣成為關注焦點的另一個原因是，有些企業正躍躍欲試，准備把海外制造的氫氣進口到日本。這與石油和燃氣公司利用日本國內制造的氫氣開展業務形成了鮮明對比。進口氫氣的關鍵在於長途運輸氫氣的技術，並且還要有能夠以低廉的價格大量供應氫氣的國家。
裝入普通塑料瓶中的氫氣
“這裡面裝的是氫氣”，在千代田化工建設公司氫鏈事業推進單元代理總經理、氫事業推進部門負責人白崎智彥這樣說道。他手中拿著一個市面上常見的塑料瓶，其中裝著透明的液體。時間是10月16日清晨，當時，日本自由民主黨議員與政府的課長級官員正在召開研究會。
過去，氫氣無法在常溫常壓下裝入塑料容器運輸。而千代田化工開發的“有機化學氫化物法”能夠使氫氣與甲苯發生反應，生成“甲基環己烷”（MCH）液體。從甲基環己烷中分離氫氣雖然一直是個難題，但借助自主開發的催化反應技術，千代田化工取得了成功。
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| 上面的容器中盛裝的是氫氣與甲苯反應制成的甲基環己烷。右側是千代田化工建設的貯氫脫氫驗証設備。 |
一般來說，運輸氫氣有兩種形式，一是直接在高壓下壓縮氣體的“壓縮氫氣”，二是在零下253℃的極低溫度下液化的“液氫”。壓縮氫氣適合為燃料電池車加氣。相比壓縮氫氣，液氫則具有儲藏、運輸效率高的特點。
而甲基環己烷在常溫常壓下能夠壓縮到原本體積的500分之1。可以沿用現有的基礎設施，使用運輸化學原料的“化學品運輸船”和貨運列車運輸。
千代田化工將首先向產油國的化學原料工廠採購副生氫氣，在當地制成甲基環己烷，然后進口到日本。該公司將於2015財年在川崎市沿海的工業區建成投產一座利用甲基環己烷分離氫氣的工廠。利用現有的管線，向該地區的化學企業和石油公司輸送、銷售氫氣。業務初期瞄准的是煉油廠的脫硫工藝，以及化學產品原料的需求。氫氣的售價將力爭達到1立方米330日元。與該公司合作開展業務的川崎市稱，計劃1年銷售約7億立方米。
與此同時，千代田化工還將開拓氫氣作為燃料的需求。爭取於2015財年，使世界上第一座商用化氫氣發電站在川崎市投入運轉。將把進口的氫氣與化石燃料混合制成燃料。氫氣比例預計最大為70％。該公司准備首先展示成功案例，借此取得發電公司和社會對於氫氣發電的信賴。白崎信心十足地說：“2030年∼2050年，如果氫氣發電能夠佔到日本發電總量的25％，就能在降低成本的同時減少二氧化碳。”
川崎重工業公司也計劃從2017年開始，著手開展從澳大利亞進口氫氣的業務。該公司將全面分析業務前景，如商用化有望，就在2030年增加進口量。按照估算，能夠進口的總量可供1台65萬千瓦功率的燃氣輪機聯合發電機，或是約300萬輛燃料電池車使用1年。此外，該公司還在考慮從俄羅斯進口氫氣。
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| 川崎重工爭取在2030年投入商用化的液氫運輸船（左）。將充分利用該公司的液氫儲罐和油罐車技術（上）。 |
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