人類未來要解決的一個問題與能源、全球變暖和化石燃料的枯竭有關。松下正在部署大量的財政和技術資源，以改進應用于未來車輛和我們家庭的氫技術。在接受 EE Times Europe 采訪時，松下歐洲 BV 董事長兼首席執(zhí)行官、松下歐洲燃料電池負責人 Max Fujita 鈴木純一談到了幫助塑造和推動氫社會及其氫技術的計劃在市場上。

氫氣通過涉及氧氣的化學反應產(chǎn)生能量，該過程的唯一副產(chǎn)品是水。可再生氫清潔高效，是一種對環(huán)境零影響的能源。這就是松下繼續(xù)其幾十年前開始的氫研究和開發(fā)的原因。

“脫碳是一個全球性問題，松下的理念是利用清潔能源為環(huán)境保護做出貢獻。氫是有助于實現(xiàn)零排放目標的元素之一，”鈴木說。

松下歐洲有限公司董事長兼首席執(zhí)行官鈴木純一

“自 1999 年以來，我們一直在開發(fā)燃料電池。那時，我們提取氫氣，并從氫氣中使用化石燃料來發(fā)電和供熱。在日本，我們自 2009 年以來一直在推出產(chǎn)品。我們已經(jīng)安裝了超過 200,000 臺（日本的氫氣裝置總數(shù)為 360,000 臺），以使氫氣成為首選的天然氣。我們正在與幾家歐洲公司合作，通過我們的氫燃料電池技術為零排放影響做出貢獻，這是我們未來幾年的目標，”藤田說。

松下歐洲燃料電池負責人 Max Fujita

日本是第一個采用“基本氫戰(zhàn)略”的國家，現(xiàn)在希望成為“氫社會”。

氫能和可再生能源

氫是一種非常輕的氣體，因此它傾向于與其他原子結合，從而形成更復雜的分子。因此，要用作燃料，它必須通過化學過程“捕獲”。氫是宇宙中分布最廣的化學元素，可以在實現(xiàn)零凈排放以及風能和地熱能等其他方面發(fā)揮重要作用。

清潔或低排放的氫氣可以通過可再生資源（綠色氫氣）的電解過程或化石資源（主要是天然氣）的精煉過程結合碳捕獲和儲存（藍色氫氣）技術來生產(chǎn)，該技術可以捕獲和儲存二氧化碳它在地質遺址中。在這兩種情況下，成本都遠高于生產(chǎn)灰氫的成本。今天，90% 的灰氫產(chǎn)生，會產(chǎn)生二氧化碳，從而增加排放。越來越高性能的技術的發(fā)展和可用可再生能源的增加可以降低綠色氫的成本并使其更適用。

松下路線圖

自 1999 年以來，松下一直在開發(fā)家用燃料電池（微型熱電聯(lián)產(chǎn)/熱電聯(lián)產(chǎn)），并于 2009 年 5 月在日本推出了世界上第一個名為 ENE-FARM 的系統(tǒng)，使其在家庭中用于生產(chǎn)電力和熱水。繼在日本市場取得成功后，松下現(xiàn)在打算將其業(yè)務擴展到歐洲，而新的研發(fā)中心將成為實現(xiàn)這一目標的關鍵因素。目前在許多家庭和設施中使用的家用燃料電池有助于將清潔氫技術放在地圖上。松下正在開展多項舉措，以在我們的家庭中使用氫氣。

演講者強調了他們?nèi)绾卫脤Ｓ械墓獯呋瘎┘夹g和可再生太陽能開發(fā)一種新的制氫技術。“我們還在探索使用由日本新能源和工業(yè)技術開發(fā)組織 (NEDO) 資助的能源和環(huán)境新技術先鋒計劃的所有可能性，并計劃在 2030 年左右實施，”發(fā)言人說（圖 1 和2）。

圖 1：太陽能制氫裝置的工作原理。當陽光照射到光催化劑上時，通過水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣（來源：松下）

圖 2：對氫氣生產(chǎn)、戰(zhàn)略和利用整個價值鏈的全面研究（來源：松下）

Panasonic 的目標是將氫氣直接送到您家門口，以便您以高效率和低成本生產(chǎn)能源。它還有助于未來氫燃料汽車服務站的發(fā)展。在日本山梨縣 Komekurayama 的“Yume Solar-kan Yamanashi”，一個可再生能源試驗場，正在測試幾種解決方案。

微型熱電聯(lián)產(chǎn)燃料電池通過大氣中的氧氣和從天然氣中提取的氫氣（甲烷、CH4）之間的化學反應來發(fā)電。作為該過程的副產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量也用于家庭供暖和熱水（圖 3）。

圖 3：燃料電池和氫燃料電池（來源：松下）

氫動力燃料電池的安裝將使清潔能源的生產(chǎn)成為可能。與使用傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電相比，家庭中的氫燃料電池系統(tǒng)可以幫助減少全球變暖的原因。在日本，與使用熱站和燃氣供暖系統(tǒng)供電的家庭相比，由 ENE-FARM 燃料電池供電的家庭每年可減少多達 1.5 噸的二氧化碳排放量。

該戰(zhàn)略主要旨在實現(xiàn)與競爭燃料的成本平價，例如運輸部門的汽油或發(fā)電中的液化天然氣，并涵蓋從生產(chǎn)到下游市場應用的整個供應鏈。

“例如，在日本，每個人都可以購買燃料電池汽車。但它非常昂貴，因此我們的目標是對模型進行一些更改，以降低成本，同時提高效率以及高效基礎設施的耐用性。”

2014 年，豐田推出了 Mirai，這是第一款依靠氫動力電池的氫動力商用車，該電池不排放二氧化碳并且可以快速充電。Mirai 的第二款車型將于 2020 年 12 月推出。

即使在日本，氫市場在經(jīng)濟上也不可行。發(fā)言人指出，目前，幾乎所有的氫能和燃料電池技術都在很大程度上依賴于公共資金。

松下和日本作為一個整體的戰(zhàn)略可能會在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生積極影響，特別是有助于在國際能源貿(mào)易和商業(yè)合作中創(chuàng)造新的協(xié)同效應。這些伙伴關系將是促進發(fā)展和使技術更容易獲得的關鍵。

在汽車領域，多家公司于 2017 年成立了“Japan H2 Mobility (JHyM)”合資企業(yè)，在政府補貼的幫助下，加速在日本各地部署氫氣分銷商。截至 2018 年底，全球共有 12,900 輛燃料電池動力汽車，其中約四分之一由日本公司生產(chǎn)，包括本田和豐田。日本政府的路線圖設想，與混合動力汽車相比，燃料電池汽車的價格溢價會降低。

為了提高公眾對氫能的接受度，燃料電池汽車也將作為東京2020年夏季奧運會期間的官方交通工具。日本政府的另一個短期項目是氫能列車。JR東日本宣布開發(fā)一種由燃料電池和鋰離子電池相結合的混合動力系統(tǒng)驅動的列車。

目前用低碳能源生產(chǎn)氫氣的成本很高：燃料電池、加氫站和電解槽都可以通過大眾經(jīng)濟來降低成本，并且需要基礎設施的發(fā)展。

審核編輯 黃昊宇