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當(dāng)大氣中的二氧化碳所帶來(lái)的威脅日益嚴(yán)重,世界范圍內(nèi)的脫碳行動(dòng)步伐加快,從石油·煤炭等化石燃料向清潔能源過(guò)渡的能源轉(zhuǎn)型需求也更加迫切。株式會(huì)社電裝(以下簡(jiǎn)稱“電裝”)瞄準(zhǔn)氫社會(huì)的未來(lái),通過(guò)利用自身在汽車領(lǐng)域研發(fā)中所培育的技術(shù),應(yīng)對(duì)“制備”和“利用”氫能等開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。

氫能是一種公認(rèn)的理想清潔能源,作為實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵而備受關(guān)注。在作為能源使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,如果在使用上取得進(jìn)展,那么電力部門(mén)以及無(wú)法電氣化的設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)脫碳,甚至難以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)應(yīng)用的大型商用車的脫碳也將指日可待。此外,還具備能夠“儲(chǔ)存”的特性,通過(guò)太陽(yáng)能等可再生能源的剩余電力轉(zhuǎn)化為氫氣并長(zhǎng)期儲(chǔ)存,也將大大緩解能源自給率低的壓力。

盡管氫能的使用備受期待,但也存在著諸多難以解決的技術(shù)難題。比如需要同時(shí)解決“制備”、“儲(chǔ)存·運(yùn)輸”、“利用”等氫能供應(yīng)鏈中的技術(shù)課題。如果氫能的供應(yīng)鏈不完善,便難以普及氫能。為了提高氫能普及利用率,需能夠從可再生能源中有效地生產(chǎn)清潔氫能*1,并且運(yùn)輸?shù)卯?dāng),才能擴(kuò)大利用范圍,需求也隨之增加。因此,同時(shí)解決氫能供需兩端的問(wèn)題成為普及氫能的關(guān)鍵所在。

電裝在氫能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)

早在20多年前,電裝便參與了商用FCEV汽車(燃料電池汽車)“MIRAI”系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)。開(kāi)發(fā)之初人們對(duì)氫能還普遍存在危險(xiǎn)易爆的印象,在這樣的背景下,電裝帶著“必須保證氫能在使用過(guò)程中的安全性”的信念投入研發(fā),在MIRAI社會(huì)化的研發(fā)過(guò)程中,電裝最終開(kāi)發(fā)了可安全、快速加注氫能的技術(shù),并實(shí)現(xiàn)將氫能有效轉(zhuǎn)化成電能,電能轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)能量。

在努力實(shí)現(xiàn)FCEV普及的同時(shí),電裝還希望將技術(shù)應(yīng)用擴(kuò)大到開(kāi)發(fā)利用氫發(fā)動(dòng)機(jī)等氫能內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域,在移動(dòng)領(lǐng)域之外,如定置型燃料電池、工廠爐的氫利用、“制備”氫能的水電解裝置的開(kāi)發(fā)也將是電裝努力擴(kuò)大氫能利用范圍的方向。

同時(shí)應(yīng)對(duì)“制備”和“利用”氫能的挑戰(zhàn)

在氫能普及方面,“高效率”和“耐久性”是關(guān)鍵點(diǎn)。事實(shí)上,這些技術(shù)挑戰(zhàn)與汽車系統(tǒng)的要求亦存在共通之處。電裝在高效利用能源方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),能夠充分利用能源的熱力技術(shù),在研發(fā)電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品過(guò)程中積累的電力控制技術(shù),以及將產(chǎn)品性能提高到更大限度的材料技術(shù),將這些技術(shù)投用到制備氫能的水電解裝置便能夠提高電解效率,如果用于利用氫能的燃料電池,則可以提高發(fā)電效率。

同時(shí),耐久性也是非常重要的,如果系統(tǒng)很容易發(fā)生故障,或者因?yàn)榫S護(hù)困難導(dǎo)致運(yùn)行率下降的話,那么效率再高、性能再好也將失去意義,電裝擁有大量生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù),可確保在世界多地不同的環(huán)境中正常運(yùn)行,此外,還通過(guò)傳感技術(shù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè),從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長(zhǎng)期安全有效的運(yùn)行。

盡管如此,氫能仍是一個(gè)高度不確定的領(lǐng)域,畢竟在氫能供應(yīng)鏈中,每個(gè)場(chǎng)景的技術(shù)要求不盡相同,有需要靈活性、也會(huì)有要求穩(wěn)定性、亦或是小型分散型、大規(guī)模集中型,因此電裝通過(guò)對(duì)多種不同的可能性反復(fù)驗(yàn)證,為滿足這些需求不斷擴(kuò)充系統(tǒng)陣容,例如作為水電解裝置的SOEC,通過(guò)采用模塊化結(jié)構(gòu)系統(tǒng),可推進(jìn)從小規(guī)模到大規(guī)模應(yīng)用的開(kāi)發(fā),根據(jù)使用場(chǎng)景亦可將這些系統(tǒng)組合使用。

挑戰(zhàn)之外,實(shí)現(xiàn)碳中和的循環(huán)社會(huì)

電裝環(huán)境中立系統(tǒng)開(kāi)發(fā)部表示:我們希望從移動(dòng)領(lǐng)域開(kāi)始,將挑戰(zhàn)擴(kuò)展到工廠等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,后續(xù)將氫能利用輻射至社會(huì)層面。通過(guò)擴(kuò)大電裝的研發(fā)領(lǐng)域,為氫能的供需兩端作出貢獻(xiàn),并在未來(lái)突破氫能成本的課題。一旦氫能成本得到控制,二氧化碳作為材料和燃料再利用的碳循環(huán)舉措也將取得進(jìn)展,與碳循環(huán)相關(guān)的基礎(chǔ)物質(zhì)、化學(xué)品和替代燃料等眾多技術(shù)都將需要低價(jià)氫能,實(shí)現(xiàn)可再生能源充分利用的循環(huán)社會(huì)也將更近一步。

實(shí)現(xiàn)清潔能源循環(huán)的社會(huì),氫能是必不可少的,為了地球的美好未來(lái),電裝堅(jiān)信,與氫能相關(guān)的開(kāi)發(fā),為社會(huì)所做的貢獻(xiàn),其成果最終都會(huì)反哺到每個(gè)個(gè)體身上,未來(lái)還將繼續(xù)迎接氫能技術(shù)開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn),通過(guò)與各領(lǐng)域的合作伙伴精誠(chéng)合作,集結(jié)各企業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),共同解決課題,為實(shí)現(xiàn)氫能的有效利用,推動(dòng)社會(huì)的脫碳進(jìn)程貢獻(xiàn)力量。( 以上內(nèi)容和圖片均來(lái)自電裝官網(wǎng)*1 清潔氫能:利用可再生能源生成的氫能源) 

原標(biāo)題：致力脫碳｜電裝應(yīng)對(duì)實(shí)現(xiàn)“氫能社會(huì)”的挑戰(zhàn)