分享

丰田汽车挑战氢的社会实施——始于发动机开发的成功之路

 AIpatent 2022-09-23 发布于上海



本文1692字,阅读约需4分钟

摘   要:日本丰田汽车株式会社以氢燃料发动机的开发为起点,从氢的“制造、运输、利用”等各个阶段出发,正加快与其他公司进行合作,逐步扩大影响力,最终目标是实现氢能在全社会的普及。

关键字:氢燃料发动机、地热制氢、氢能社会、地产地消、燃料电池汽车(FCV)、碳中和

日本丰田汽车株式会社以氢燃料发动机的开发为起点,开始了氢的社会实施。在氢的“制造、运输、利用”的各个阶段,为了推进手段的多样化并调查研究课题,并以氢燃料发动机汽车参加赛事为中心,加快了与其他公司的合作。计划每一到两个月举行一次比赛,以加快研究周期。其合作网络正在逐步扩大,今后“交友”的进度将成为早日实现氢能社会实施的关键。

大林组在大分县九重町进行实证实验的使用地热发电的制氢设备

7月中旬,在日本大分县九重町的山中,使用地热发电制氢的实证实验设施开始运转。一边喷出白色蒸汽一边运转的该装置是大林组株式会社在日本第一个使用地热发电的氢制造设备,其通过使用从地下约700米处产生的150摄氏度的蒸气转动涡轮来发电,然后通过水电解制氢。

该公司将制得的氢气提供给了7月31日和8月1日在大分县参加耐力赛的丰田氢燃料发动机汽车。大林组的莲轮贤治社长笑着表示:“能够被用作氢燃料发动机的燃料,我感到非常荣幸,这大大提高了大家的动力。”

该项目最初是在八年前由当地公司开始调查,四年前发掘了作为热源的蒸气,然而当时电网还没有通到深山里。除了输电成本这一壁垒之外,由于可再生能源的不稳定性,需要时间来判断是否可以与电网电源连接,因而最终没有并网售电。

在面临成为无用之物之际,着眼于地热能的大林组(莲轮社长)认为“通过转换成氢这种可以运输的能源,可为可持续发展社会作出贡献”,从而开始启动实证实验。所生成的氢将供应给九州的各个地方,如加氢站。丰田社长丰田章男强调:“(地热能的利用)扩大了可再生能源技术的选项。”

日本丰田汽车九州株式会社(福冈县宫若市)以“共同将所制造的氢用于氢燃料发动机汽车”为契机,将两家公司联系在了一起。该公司计划采购大林组的氢,用于运输零件的燃料电池(FC)叉车。永田理社长解释道:“通过把可再生能源的不稳定部分转化为氢,从而实现稳定供应,并可应用于工厂生产。”

该公司在自家工厂也利用太阳能发电制氢,并将其用于FC叉车和设施的照明等,也提供给了大分比赛使用。今后该公司计划在研究降本对策的同时,继续扩大氢的利用范围。

此次,通过实现氢的“地产地消”,证实了在“运输”领域实现碳中和(温室气体净零排放)的可能性。电动汽车(EV)和燃料电池汽车(FCV)有助于实现碳中和,但其续航里程是一个问题。而如果是地产地消的短距离交易的话,用EV或FCV就可以轻松地运输氢瓶。

此外,在9月即将举行的下一场比赛中,将在“运输”领域展开新的合作。计划利用川崎重工业株式会社的氢运输船,从澳大利亚运输氢。川崎重工通过使用廉价的褐煤发电,将低成本制造的氢冷却至零下253℃后液化。

川崎重工拥有将氢气体积减小到1/800并用运输船运输的技术,此次将研究这种氢是否可以供应给氢燃料发动机汽车。桥本康彦社长干劲十足地表示:“对于我们发展摩托车、船舶等各种发动机业务而言,氢极具发展前景。我们希望和大家一起努力。”

丰田、大林组、川崎重工、丰田汽车九州将在氢利用方面展开合作

今后的问题是如何扩展“利用”部分。氢能被定位为日本实现碳中和的重点产业,7月制定的能源基本计划中也包括了供应量的扩大等。但是由于制造设备和填充设施等基础设施建设的进展缓慢以及高成本等原因,氢的利用受到限制。大林组的莲轮社长表示:“到目前为止,我们的烦恼就是没有地方可以使用所制造的氢。”

虽然丰田展示了氢燃料发动机这一新用途,但要在社会上扎根,需要创造出新的需求。丰田社长号召:“我们的伙伴不应只是汽车行业。电力公司和化学公司等开始利用氢气也十分重要。”

此次与川崎重工的合作也包含了增加“利用”方向的意图。虽然澳大利亚的氢在制造阶段会排放二氧化碳(CO2),被称为“灰氢”,但丰田社长提出“当前还不是必须要区分(从制造阶段开始不排放CO2)绿氢或(捕集制造阶段的CO2)蓝氢、灰氢的阶段”。为了扩大氢的可能性,不应对氢气“挑肥拣瘦”,首先需要在供需两个方面增加伙伴。

在实现碳中和的趋势中,有一种倾向认为EV是唯一的解决方案,但丰田社长强调“敌人是'碳’,绝对不是内燃机”。其想法是从氢燃料发动机开发出发,逐步扩大影响力,最终实现氢能在全社会的普及。


翻译:王宁愿

审校:李涵、贾陆叶

统稿:李淑珊

丰田是否是诺基亚?!

氨或将取代氢气成为实现脱碳社会的主角

“脱碳”潮流背后的“危险真相”

面向脱碳社会的氨燃料用小型发动机系统的技术开发与实证

脱碳时代燃料“氨”的可能性以及重要性

发现中温SOFC用新型电解质材料!仅通过一次实验

氨发电商机:燃料和燃气轮机的需求增加

日本首座商业燃氢发电站

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多