2013年12月16日08:51
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要利用氫實現低碳社會,條件在於實現“二氧化碳零排放”。德國等正在推進的利用可再生能源制造氫,掌握著其中的關鍵。
氫如果在制造過程中不能使隨之產生的二氧化碳接近為零,即實現“二氧化碳零排放”,就無法為低碳社會做貢獻。國際社會目前正探討需要在2050年削減全球50%的溫室氣體。如果利用氫實現這一目標,就必須實現制氫的二氧化碳零排放。
氫的主要供給源分為2個。一個是產油國和產氣國利用化石燃料並組合二氧化碳捕集及封存(CCS)制造的氫。另外一個就是在海外大規模風電場等對水進行分解制成的氫。
瞄准FCV即將上市銷售,日本出現了在國內制造氫的趨勢。不過,目前在日本實施CCS面臨較大困難。因此有關方面開始探討利用可再生能源制造氫的業務。
可再生能源利用在歐洲日益擴大
目前,日本已經開始實施使用可再生能源制造氫的實証實驗。本田公司與岩谷產業公司合作,已開發制成了在氫的制造、儲存及供給過程中不排放二氧化碳的制氫系統。
兩家公司2012年在埼玉縣政府用地內設置了加氫站,向該縣使用的燃料電池車(FCV)供應氫。還在屋頂上設置了最大輸出功率為9千瓦的太陽能電池。利用本田的自主技術、可制造高壓氫的系統,實現了氫制造及壓縮的一體化。通常為FCV加氫需要在加氫站使氫達到高壓狀態,但這裡不需要。24小時可制造1.5公斤氫,能夠供FCV行駛約150公裡。
本田與埼玉縣政府合作運營的加氫站。利用屋頂安裝的太陽能發電所發電力對水進行電解並供應氫。 |
利用可再生能源制造氫並不僅僅限於利用電力對水進行分解。
日本藍色能源公司(Japan Blue Energy)自主開發出了高效生物質(生物資源)氣化設備。
該設備可使木質片材高效實現氣化。能夠利用產生的包括一氧化碳和甲烷氣在內的混合氣體,制造高純度氫。除了木材,還可使用污水污泥及食物殘渣。
日本藍色能源目前正在石川縣輪島市、宮崎縣串間市及群馬縣水上町推進設備建設計劃。除了充分利用地區的廢棄疏伐材等未利用木材之外,還將通過與當地企業共同出資等,力爭激活地區經濟。
在氫利用全面普及之前,氫主要用作燃氣機等熱電聯產系統的燃料,生產的電力出售給電力公司。將充分利用可再生能源電力固定價格收購制度(FIT),以確保收益性。
計劃將來FCV開始普及后,轉變為地區氫供給源。日本藍色能源社長堂脅直城充滿自信地說:“在價格方面,我們制造的氫足以與利用化石燃料制造的氫展開競爭。二氧化碳零排放這一點也將成為優勢。”。
日本藍色能源還計劃與岩手縣宮古市合作推進商業化。除了將市內未利用木材氣化進行發電外,還將把發電產生的熱量提供給周邊大型農業設施。計劃將氫供應給市內加氫站、商用燃料電池及工廠等。
日本藍色能源開發、正在群馬縣進行實際驗証的木質生物質氣化裝置。 |
宮古市計劃將這項業務作為重建的起爆劑。宮古市副市長名越一郎充滿信心地表示:“希望在災區實現氫社會這個嶄新的城市建設模式,並向全國推廣。”目前正以使用氫的豐田汽車公司及三井化學公司等企業加盟的協議會為中心推進相關計劃。今后,還將從這些企業籌集資金,力爭實現相關項目。