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丰田汽车于2016年3月14日宣布,将与岩谷产业、东芝、神奈川县、横滨市、川崎市等联合开展利用风力发电的供氢网实证项目(图1)。将通过从制氢到燃料电池叉车用氢的一系列流程,来验证制氢成本及CO2减排效果(图2)。丰田表示,通过风力发电使用燃料电池叉车,与汽油叉车和使用电网电力的电动叉车相比,具有使CO2排放量减少80%以上的潜力。
图1 目标是构建基于风力发电的供氢网(右起第3位是丰田专务董事友山茂树)
图2 供氢网示例
此次的项目将使用位于横滨市的风力发电站“HAMAWING”的电力来电解水,制造氢气。然后把制出的氢气供应给燃料电池叉车,在横滨市及川崎市的蔬果市场、工厂及仓库等驱动叉车工作。计划2016年秋季前后开始试运行,2017年度开始正式运行。设想2030年前后投入实用,将以此为目标探讨普及模式。
丰田专务董事友山茂树表示,“燃料电池车(FCV)普及的最大课题是氢气成本。如果能够通过此次的实证项目,为促进FCV在工业领域的使用开辟出一条道路,就能通过量产效果和提高效率来降低成本”。“也可作为氢基础设施应用于(MIRAI等)乘用FCV。只要充氢规定放宽,就能马上使用充氢设备”。
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使用东芝的制氢装置和岩谷的充氢车
此次的项目在制氢时使用东芝的水电解制氢装置。该系统每小时可制造10Nm3氢气。制出来的氢气使用风力发电提供的电力来压缩,以高压气体状态储存。考虑到不刮风时无法发电的情况,储氢罐可储存两天用量的氢气。为了能够持续压缩氢气,还设置了容量为150kWh的蓄电设备。
运输氢气时将使用岩谷产业的简易充氢车。这种车辆用来为燃料电池叉车充氢,可装载270Nm3的45MPa高压氢气。与运输液体氢气的大型挂车相比,可装载的氢气量少一些,但可以缩小车辆尺寸。每辆简易充氢车可为6辆燃料电池叉车充满氢气。燃料电池叉车由丰田自动织机生产,充氢压力为35MPa。
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