致力脱碳｜电装应对实现“氢能社会”的挑战

 

当大气中的二氧化碳所带来的威胁日益严重，世界范围内的脱碳行动步伐加快，从石油·煤炭等化石燃料向清洁能源过渡的能源转型需求也更加迫切。

 

 

株式会社电装（以下简称“电装”）瞄准氢社会的未来，通过利用自身在汽车领域研发中所培育的技术，应对“制备”的“利用”氢能等开发领域的挑战。

 

   

 

 

 

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{氢能是实现碳中和的关键}

 

氢能是一种公认的理想清洁能源，作为实现碳中和的关键而备受关注。在作为能源使用时不会产生二氧化碳，如果在使用上取得进展，那么电力部门以及无法电气化的设备便可实现脱碳，甚至难以实现纯电动应用的大型商用车的脱碳也将指日可待。此外，还具备能够“储存”的特性，通过太阳能等可再生能源的剩余电力转化为氢气并长期储存，也将大大缓解能源自给率低的压力。

 

尽管氢能的使用备受期待，但也存在着诸多难以解决的技术难题。比如需要同时解决“制备”、“储存·运输”、“利用”等氢能供应链中的技术课题。如果氢能的供应链不完善，便难以普及氢能。为了提高氢能普及利用率，需能够从可再生能源中有效地生产清洁氢能*1，并且运输得当，才能扩大利用范围，需求也随之增加。因此，同时解决氢能供需两端的问题成为普及氢能的关键所在。（*1 清洁氢能：利用可再生能源生成的氢能源）

 

电装在氢能领域的优势

   

开发了可安全、快速加注氢能的技术

   

 

早在20多年前，电装便参与了商用FCEV汽车（燃料电池汽车）“MIRAI”系统相关产品的开发和量产。开发之初人们对氢能还普遍存在危险易爆的印象，在这样的背景下，电装带着“必须保证氢能在使用过程中的安全性”的信念投入研发，在MIRAI社会化的研发过程中，电装最终开发了可安全、快速加注氢能的技术，并实现将氢能有效转化成电能，电能转化成驱动能量。

 

在努力实现FCEV普及的同时，电装还希望将技术应用扩大到开发利用氢发动机等氢能内燃机领域，在移动领域之外，如定置型燃料电池、工厂炉的氢利用、“制备”氢能的水电解装置的开发也将是电装努力扩大氢能利用范围的方向。

 

同时应对“制备”和“利用”氢能的挑战

   

“高效率”和“耐久性”是关键点

   

 

在氢能普及方面，“高效率”和“耐久性”是关键点。事实上，这些技术挑战与汽车系统的要求亦存在共通之处。电装在高效利用能源方面拥有丰富的经验和技术，能够充分利用能源的热力技术，在研发电驱动产品过程中积累的电力控制技术，以及将产品性能提高到更大限度的材料技术，将这些技术投用到制备氢能的水电解装置便能够提高电解效率，如果用于利用氢能的燃料电池，则可以提高发电效率。

 

 

同时，耐久性也是非常重要的，如果系统很容易发生故障，或者因为维护困难导致运行率下降的话，那么效率再高、性能再好也将失去意义，电装拥有大量生产高质量产品的生产技术，可确保在世界多地不同的环境中正常运行，此外，还通过传感技术对系统运行进行持续监测，从而实现系统长期安全有效的运行。

 

尽管如此，氢能仍是一个高度不确定的领域，毕竟在氢能供应链中，每个场景的技术要求不尽相同，有需要灵活性、也会有要求稳定性、亦或是小型分散型、大规模集中型，因此电装通过对多种不同的可能性反复验证，为满足这些需求不断扩充系统阵容，例如作为水电解装置的SOEC，通过采用模块化结构系统，可推进从小规模到大规模应用的开发，根据使用场景亦可将这些系统组合使用。

 

 

挑战之外，实现碳中和的循环社会

   

将氢能利用辐射至社会层面

   

 

电装环境中立系统开发部表示：我们希望从移动领域开始，将挑战扩展到工厂等产业领域，后续将氢能利用辐射至社会层面。通过扩大电装的研发领域，为氢能的供需两端作出贡献，并在未来突破氢能成本的课题。一旦氢能成本得到控制，二氧化碳作为材料和燃料再利用的碳循环举措也将取得进展，与碳循环相关的基础物质、化学品和替代燃料等众多技术都将需要低价氢能，实现可再生能源充分利用的循环社会也将更近一步。

 

 

     

 

实现清洁能源循环的社会，氢能是必不可少的，为了地球的美好未来，电装坚信，与氢能相关的开发，为社会所做的贡献，其成果最终都会反哺到每个个体身上，未来还将继续迎接氢能技术开发的挑战，通过与各领域的合作伙伴精诚合作，集结各企业的技术和经验，共同解决课题，为实现氢能的有效利用，推动社会的脱碳进程贡献力量。

 

 

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注释：

以上内容和图片均来自电装官网

https://www.denso.com/jp/ja/driven-base/project/hydrogen_society/