致力脫碳｜電裝應(yīng)對實現(xiàn)“氫能社會”的挑戰(zhàn)

當大氣中的二氧化碳所帶來的威脅日益嚴重，世界范圍內(nèi)的脫碳行動步伐加快，從石油·煤炭等化石燃料向清潔能源過渡的能源轉(zhuǎn)型需求也更加迫切。

株式會社電裝（以下簡稱“電裝”）瞄準氫社會的未來，通過利用自身在汽車領(lǐng)域研發(fā)中所培育的技術(shù)，應(yīng)對“制備”的“利用”氫能等開發(fā)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。

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{氫能是實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵}

氫能是一種公認的理想清潔能源，作為實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵而備受關(guān)注。在作為能源使用時不會產(chǎn)生二氧化碳，如果在使用上取得進展，那么電力部門以及無法電氣化的設(shè)備便可實現(xiàn)脫碳，甚至難以實現(xiàn)純電動應(yīng)用的大型商用車的脫碳也將指日可待。此外，還具備能夠“儲存”的特性，通過太陽能等可再生能源的剩余電力轉(zhuǎn)化為氫氣并長期儲存，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。比如需要同時解決“制備”、“儲存·運輸”、“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，并且運輸?shù)卯敚拍軘U大利用范圍，需求也隨之增加。因此，同時解決氫能供需兩端的問題成為普及氫能的關(guān)鍵所在。（*1 清潔氫能：利用可再生能源生成的氫能源）

電裝在氫能領(lǐng)域的優(yōu)勢

開發(fā)了可安全、快速加注氫能的技術(shù)

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)品的開發(fā)和量產(chǎn)。開發(fā)之初人們對氫能還普遍存在危險易爆的印象，在這樣的背景下，電裝帶著“必須保證氫能在使用過程中的安全性”的信念投入研發(fā)，在MIRAI社會化的研發(fā)過程中，電裝最終開發(fā)了可安全、快速加注氫能的技術(shù)，并實現(xiàn)將氫能有效轉(zhuǎn)化成電能，電能轉(zhuǎn)化成驅(qū)動能量。

在努力實現(xiàn)FCEV普及的同時，電裝還希望將技術(shù)應(yīng)用擴大到開發(fā)利用氫發(fā)動機等氫能內(nèi)燃機領(lǐng)域，在移動領(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發(fā)也將是電裝努力擴大氫能利用范圍的方向。

同時應(yīng)對“制備”和“利用”氫能的挑戰(zhàn)

“高效率”和“耐久性”是關(guān)鍵點

在氫能普及方面，“高效率”和“耐久性”是關(guān)鍵點。事實上，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)動產(chǎn)品過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，耐久性也是非常重要的，如果系統(tǒng)很容易發(fā)生故障，或者因為維護困難導致運行率下降的話，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)境中正常運行，此外，還通過傳感技術(shù)對系統(tǒng)運行進行持續(xù)監(jiān)測，從而實現(xiàn)系統(tǒng)長期安全有效的運行。

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

挑戰(zhàn)之外，實現(xiàn)碳中和的循環(huán)社會

將氫能利用輻射至社會層面

電裝環(huán)境中立系統(tǒng)開發(fā)部表示：我們希望從移動領(lǐng)域開始，將挑戰(zhàn)擴展到工廠等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，后續(xù)將氫能利用輻射至社會層面。通過擴大電裝的研發(fā)領(lǐng)域，為氫能的供需兩端作出貢獻，并在未來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)舉措也將取得進展，與碳循環(huán)相關(guān)的基礎(chǔ)物質(zhì)、化學品和替代燃料等眾多技術(shù)都將需要低價氫能，實現(xiàn)可再生能源充分利用的循環(huán)社會也將更近一步。

實現(xiàn)清潔能源循環(huán)的社會，氫能是必不可少的，為了地球的美好未來，電裝堅信，與氫能相關(guān)的開發(fā)，為社會所做的貢獻，其成果最終都會反哺到每個個體身上，未來還將繼續(xù)迎接氫能技術(shù)開發(fā)的挑戰(zhàn)，通過與各領(lǐng)域的合作伙伴精誠合作，集結(jié)各企業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗，共同解決課題，為實現(xiàn)氫能的有效利用，推動社會的脫碳進程貢獻力量。

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注釋：

以上內(nèi)容和圖片均來自電裝官網(wǎng)

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