安全运输大量氢气

环境能源 2017年03月24日

17_0324_3.jpg

将液态氢气大量且安全运输的新技术在实证研究方面有所进展。

作为替代石油、煤炭、天然气等化石燃料的新能源,氢气现在受到了全世界的瞩目。如果将氢气用于燃料电池,能源效率将会非常高。而且,由于在利用过程中不会排放导致地球变暖的二氧化碳。人们期待氢气在未来可以和电力、煤气、汽油等能源一起承担起二次能源的核心功能。

氢气作为家用燃料电池和燃料电池汽车的能源已经开始为人们所使用。虽然可以作为大规模发电的燃料使用,但由于其在常温、常压下呈气态,因而很难保存、处理。而难以长距离运输,难以长期保存也成了大规模推广氢气利用的瓶颈。为了大量、安全且低成本地运输氢气,代表日本相关技术水准的综合工程企业,千代田化工建设开发出了“SPERA氢气”(SPERA Hydrogen®)(SPERA在拉丁语中代表希望)。

千代田化工建设氢气链推进小组担任高级顾问技师表示,“一般情况下,储存或运输氢气,需要用高压压缩其体积,或在零下253摄氏度的超低温下使其液化。但是,无论哪一种方法都需要专用的容器和设施,这些都需要配备新的基础设施。而本公司开发的SPERA氢气可以在常温·常压条件下保持液态,因此可以用已有的油轮和油罐车来运输,还可以在港口及工厂的油罐中长期储存”。

SPERA氢气是在甲基环己烷(以下简称为MCH)这种液体中,通过“有机化学氢化物法”让汽油及轻油等燃料中含有的甲苯和氢气发生反应而制成的。MCH与气态氢气相比,体积仅为其500分之1。

“有机化学氢化物法”这项技术本身从上世纪80年代受到瞩目,MCH作为修正液的溶剂也是普遍使用的物质。然而,在此之前,从MCH提取氢气的“脱氢过程”催化剂始终未能确立。

千代田化工建设公司自2002年起就着手研究特殊催化剂,并成功开发出了能够持续10000小时以上稳定发挥作用的高性能催化剂。

在建于神奈川县横滨市的千代田化工建设研究开发中心,以实用化为目标的各种检验正在进行。

展望未来,如果SPERA氢气可以实现氢气能源的大量运输,那么不仅限于日本,全世界的能源状况也许都将发生极大变化。氢气的制造方法有几种,通过改良石油、天然气等化石燃料的构成和性质也可以制造出氢气。如果能将能源国油气田制造出的氢气,在当地的氢化工厂转换为SPERA氢气,那么就能用现有运输原油的大型油轮将其运输并出口至日本等消费氢气的国家。进口氢气的国家只要在必要的地方设置脱氢工厂,就能将氢气作为能源,高效地用于家用燃料电池,燃料电池车FCV,以及氢气发电等地方。此外,利用风力、太阳能、水力等可再生能源发电时所产生的剩余电力制造氢气,转换成SPERA氢气加以运输,还能提供不源自化石燃料的清洁能源。

现在,国立研究开发法人新能源·产业技术开发机构(NEDO)正在推进利用SPERA氢气的氢气供应链构想事业实证项目。此外,在川崎市的临海工业地带和港湾设施方面,川崎市与千代田化工建设携手合作,作为验证试验正在推进利用SPERA氢气的氢气供应网建设构想。这些项目都以2020年实现实际运用为目标。在2020年举办的东京奥运会·残奥会的会场及运动员村里,利用通过SPERA氢气制造出的氢气提供电力,运行方便运动员和观众们移动的燃料电池巴士等活动也在计划当中。东京奥运会·残奥将会成为全世界人民体验真正意义上氢气能源社会到来的一个契机。


本文转载自Highlighting JAPAN(聚焦日本)
http://www.gov-online.go.jp/eng/publicity/book/hlj/html/cn/index.html

相关阅读
安全运输大量氢气

相关阅读