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关于氢能源,你想知道的五件事 mask

关于氢能源

你想知道的五件事

2018.06.13 能源
本文看点
  • “氢能发电”引发全世界的关注,东芝全力发展氢能源事业,致力于减少二氧化碳排放量。
  • 东芝自主研发的独立型氢能源供给系统,有效实现能源的地产地消,全面应用于各行业。
  • 2017年阿斯塔纳世博会上,东芝以VR技术为载体,全面展示氢能源这一未来能源的魅力

说到发电系统,我们首先想到的一定会是以火力、水力和光伏等占据主流市场的发电能源为主的系统。但近些年来,“氢能发电”引发了全世界的关注。相较于传统发电手段,“氢能发电”究竟有何优势?

在地球温室效应日益严重的今天,包括日本在内的世界各国都在致力于减少二氧化碳的排放量。而“氢能发电”之所以会引发全球关注,其重要原因之一就在于利用氢能发电不会排放二氧化碳(CO2)。对此,东芝顺应世界潮流,积极利用清洁能源——氢气,大力发展氢能源事业。接下来,我们就将围绕着东芝的氢能事业,回答以下问题。

1、什么是氢能发电?

“氢”是宇宙中含量最多的元素。一般来说,“氢”是由两个连接的氢分子(H2)组成的。在地球上,游离状态下的氢分子相对罕见,“氢”基本上都存在于水(H2O)这样的化合物中。但是,人工制氢非常容易。通过加电,可以将水(H2O)电解成氢气(H2)和氧气(O2)。这样一来,氢气就产生了。

利用氢气进行发电这一机制,正是将电解水的原理反其道而行之。换句话说,就是将氢气和空气中的氧气通过化学反应转换成电和水。

电解水,电解水燃

通过电解水制取的氢气可以蓄积下来,以便在需要用电时使用氢气进行发电。利用这一机制的燃料电池,也就是通过氢气和氧气的化学反应来生成电能的发电装置。

2、氢能究竟牛在哪儿?

氢能发电的最大优势在于氢气的清洁性。作为清洁能源中的一员,氢在发电时不会释放诱发环境问题的二氧化碳(CO2),更有利于环境保护。氢气也可以通过化石燃料制取,现在的燃料电池车所使用的燃料多采用这种方法。但是,如果能通过可再生能源(风力、水力、太阳能等)来进行电解水的话,氢气制取机制就基本上能够实现CO2零排放。

如果氢气可以用来代替电能,则其亦可以直接作为燃料使用。它适用于各种场景当中。例如,大型的燃料电池能够作为发电设备来使用,中型的可以用在车站和办公楼,小型的可以用在汽车和船舶的发动机上。

3、东芝的氢能源解决方案是什么?

东芝研发的独立型氢能源供给系统利用可再生能源制取氢气,储存氢气,再到将氢气用于燃料电池,该系统都能够一站式完成能源的制造和供给。而且,因为是利用可再生能源进行发电,它可以被称作是完美的清洁能源。当灾难发生时,它将作为一条生命线发挥巨大的作用,能够为300名受灾群众提供一周的电力和热水供应。

可再生能源的稳定性不高。随着时间、天气和季节的变化,电力输出也会发生改变。但是氢气作为蓄电池可以弥补这一不足,它能有效调整可再生能源电力的稳定供给。和普通的电池不同,储存下来的氢气(电力的来源)性能不会发生恶化。所以,氢气可以长期地积蓄能源,并用于调整供给。

东芝氢能源供给系统能够实现能源的地产地消,即使在在海上孤岛等的离网(连接不到电力公司的电网)环境下也可以使用。

4、东芝的氢能源系统可用于哪些场所?

东日本旅客铁路公司位于日本川崎市的南武线武藏沟之口站内,东芝的独立型氢能源供给系统正在运行当中。该系统能够提供日常照明的供电服务,还可以利用燃料电池的热能在夏季进行冷雾降温,在冬季将候车室的座椅升温,让乘客度过舒适的候车时间。当灾难发生,生命线被切断时,它也可以利用贮存的氢气来发电,为部分车站大厅和乘客卫生间的照明系统提供电力。

建筑行业正在采取相应措施,旨在通过利用可再生能源来减少用于建筑内空调和照明的能源(一次能源)消耗,使一次能源在一年内达到零消耗。日本东急建设以“净、零、能源、建筑(ZEB)”的模式化为目标,在日本东急建设技术研究中心安装东芝氢能源供给系统,利用已有的光伏发电系统和水来制备氢气。在必要时,利用已贮存的氢气作为燃料的纯氢气燃料电池来提供电力和热水。

在物流叉车中的应用

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东芝建设的新氢能综合应用中心,利用太阳能电解水制备氢气,并直接将其应用在东芝的日本府中工厂的燃料电池物流叉车上。这样,不但燃料电池物流叉车在运转时不排放CO2,而且,因为使用了通过可再生能源制取的氢气作为燃料,从制氢到氢利用的全程实现了CO2零排放。

借用VR, 东芝在阿斯塔纳国际博览会的魅力亮相

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2017年6月10日,在哈萨克斯坦共和国阿斯塔纳市,以“未来的能源”为主题的“2017年阿斯塔纳世博会”正式开幕。作为日本提议的“未来的能源”,东芝展示了合作的使用VR(虚拟现实)技术的“Hydrogen Energy Journey”。在“Hydrogen Energy Journey”的感官之旅中,体验者可以成为阳光,穿行于宇宙,来到地球上变身为氢能源,再通过东芝氢能源供给系统转换成电力。

5、东芝剑之所指的氢气社会是什么?

关于未来的能源——氢能源,东芝的前川治董事说道:“基于使用可再生氢气的‘零CO2的氢气’,东芝开发出了零CO2的氢气一站式解决方案。这种新型的独立型能源供给系统能够使以往不稳定的可再生能源实现24小时的稳定的电力供给。而且,通过东芝独立研发的氢能源管理系统EMS(Energy Management System),我们能够实现能源的高效管理。这就是东芝开发的氢能源供给系统。”

东芝致力于满足不同需求,不断发展独立型氢能源供系统,提供氢能解决方案,以适用于各种场所下能源的有效利用,为实现CO2零排放的清洁氢能源社会贡献自己的力量。

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