2013年12月16日08:51
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要利用氫實現(xiàn)低碳社會,條件在于實現(xiàn)“二氧化碳零排放”。德國等正在推進(jìn)的利用可再生能源制造氫,掌握著其中的關(guān)鍵。
氫如果在制造過程中不能使隨之產(chǎn)生的二氧化碳接近為零,即實現(xiàn)“二氧化碳零排放”,就無法為低碳社會做貢獻(xiàn)。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(xiàn)這一目標(biāo),就必須實現(xiàn)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(chǎn)油國和產(chǎn)氣國利用化石燃料并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(guī)模風(fēng)電場等對水進(jìn)行分解制成的氫。
瞄準(zhǔn)FCV即將上市銷售,日本出現(xiàn)了在國內(nèi)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(guān)方面開始探討利用可再生能源制造氫的業(yè)務(wù)。
可再生能源利用在歐洲日益擴(kuò)大
目前,日本已經(jīng)開始實施使用可再生能源制造氫的實證實驗。本田公司與巖谷產(chǎn)業(yè)公司合作,已開發(fā)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(tǒng)。
兩家公司2012年在埼玉縣政府用地內(nèi)設(shè)置了加氫站,向該縣使用的燃料電池車(FCV)供應(yīng)氫。還在屋頂上設(shè)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(shù)、可制造高壓氫的系統(tǒng),實現(xiàn)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(dá)到高壓狀態(tài),但這里不需要。24小時可制造1.5公斤氫,能夠供FCV行駛約150公里。
本田與埼玉縣政府合作運(yùn)營的加氫站。利用屋頂安裝的太陽能發(fā)電所發(fā)電力對水進(jìn)行電解并供應(yīng)氫。 |
利用可再生能源制造氫并不僅僅限于利用電力對水進(jìn)行分解。
日本藍(lán)色能源公司(Japan Blue Energy)自主開發(fā)出了高效生物質(zhì)(生物資源)氣化設(shè)備。
該設(shè)備可使木質(zhì)片材高效實現(xiàn)氣化。能夠利用產(chǎn)生的包括一氧化碳和甲烷氣在內(nèi)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(lán)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(jìn)設(shè)備建設(shè)計劃。除了充分利用地區(qū)的廢棄疏伐材等未利用木材之外,還將通過與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)共同出資等,力爭激活地區(qū)經(jīng)濟(jì)。
在氫利用全面普及之前,氫主要用作燃?xì)鈾C(jī)等熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的燃料,生產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)榈貐^(qū)氫供給源。日本藍(lán)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(yōu)勢!。
日本藍(lán)色能源還計劃與巖手縣宮古市合作推進(jìn)商業(yè)化。除了將市內(nèi)未利用木材氣化進(jìn)行發(fā)電外,還將把發(fā)電產(chǎn)生的熱量提供給周邊大型農(nóng)業(yè)設(shè)施。計劃將氫供應(yīng)給市內(nèi)加氫站、商用燃料電池及工廠等。
日本藍(lán)色能源開發(fā)、正在群馬縣進(jìn)行實際驗證的木質(zhì)生物質(zhì)氣化裝置。 |
宮古市計劃將這項業(yè)務(wù)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(zāi)區(qū)實現(xiàn)氫社會這個嶄新的城市建設(shè)模式,并向全國推廣。”目前正以使用氫的豐田汽車公司及三井化學(xué)公司等企業(yè)加盟的協(xié)議會為中心推進(jìn)相關(guān)計劃。今后,還將從這些企業(yè)籌集資金,力爭實現(xiàn)相關(guān)項目。