去年5月,日本建筑企業(yè)清水建設(shè)公司位于日本金澤市的零排放辦公樓落成。該辦公樓采用太陽能發(fā)電和氫儲能系統(tǒng),其中氫儲能系統(tǒng)使用的正是該公司研發(fā)的鐵鈦合金儲氫罐。通過使用這套發(fā)電儲能系統(tǒng),該辦公樓已得到日本政府制定的綠色樓宇ZEB(凈零排放能效建筑)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,即全年一次性能源凈消耗量為零或負(fù)數(shù),實(shí)現(xiàn)了樓宇能源的自給自足。
該公司研究人員下田英介表示,鐵鈦儲氫合金在研發(fā)過程中重點(diǎn)聚焦其安全性,經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)后才確定了現(xiàn)在具有耐燃特性的成分配比。同時,該合金能吸收存儲1000倍于自身體積的氫氣,一個合金儲氫罐相當(dāng)于同體積1000個大氣壓高壓氫氣儲罐。鐵鈦合金儲氫罐具有安全、經(jīng)濟(jì)、高密度等特點(diǎn),適合大規(guī)模商用。
該辦公樓樓頂還安裝了裝機(jī)容量為140千瓦的太陽能發(fā)電設(shè)備,在電力盈余時,用來制備氫氣。制成的氫氣存儲在鐵鈦合金儲氫罐中,在太陽能發(fā)電不足時,儲氫罐釋放氫氣進(jìn)行燃燒發(fā)電。設(shè)置在該辦公樓地下的多組儲氫罐生產(chǎn)的電力,可滿足辦公樓用電需求。
近年來,日本國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈不斷擴(kuò)大,氫能存儲也逐漸由實(shí)驗(yàn)室研究走向商業(yè)化運(yùn)用階段。日本政府力爭到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和,將可再生能源作為日本的主要電力來源。根據(jù)日本政府“第六次能源基本計劃”,到2030年可再生能源的發(fā)電比例將從目前的19.8%提高到36%—38%,而氫儲能系統(tǒng)研發(fā)是其中的重中之重。
日本《日刊工業(yè)新聞》報道稱,位于日本愛知縣的埃諾亞公司和東京大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“氫能儲電系統(tǒng)”,已將售價降到市場上同類產(chǎn)品的一半。參與研發(fā)的東京大學(xué)教授杉山正和表示,該系統(tǒng)通過將太陽能發(fā)電轉(zhuǎn)化成氫能,并低成本、長時間存儲,對太陽能進(jìn)行“夏儲冬用”是完全可行的,未來實(shí)現(xiàn)商業(yè)化后市場潛力巨大。
原標(biāo)題:日本—— 聚焦氫儲能系統(tǒng)研發(fā)