松下对氢气技术的看法

人类未来要解决的一个问题与能源、全球变暖和化石燃料的枯竭有关。松下正在部署大量的财政和技术资源，以改进应用于未来车辆和我们家庭的氢技术。在接受 EE Times Europe 采访时，松下欧洲 BV 董事长兼首席执行官、松下欧洲燃料电池负责人 Max Fujita 铃木纯一谈到了帮助塑造和推动氢社会及其氢技术的计划在市场上。

氢气通过涉及氧气的化学反应产生能量，该过程的唯一副产品是水。可再生氢清洁高效，是一种对环境零影响的能源。这就是松下继续其几十年前开始的氢研究和开发的原因。

“脱碳是一个全球性问题，松下的理念是利用清洁能源为环境保护做出贡献。氢是有助于实现零排放目标的元素之一，”铃木说。

松下欧洲有限公司董事长兼首席执行官铃木纯一

“自 1999 年以来，我们一直在开发燃料电池。那时，我们提取氢气，并从氢气中使用化石燃料来发电和供热。在日本，我们自 2009 年以来一直在推出产品。我们已经安装了超过 200,000 台（日本的氢气装置总数为 360,000 台），以使氢气成为首选的天然气。我们正在与几家欧洲公司合作，通过我们的氢燃料电池技术为零排放影响做出贡献，这是我们未来几年的目标，”藤田说。

松下欧洲燃料电池负责人 Max Fujita

日本是第一个采用“基本氢战略”的国家，现在希望成为“氢社会”。

氢能和可再生能源

氢是一种非常轻的气体，因此它倾向于与其他原子结合，从而形成更复杂的分子。因此，要用作燃料，它必须通过化学过程“捕获”。氢是宇宙中分布最广的化学元素，可以在实现零净排放以及风能和地热能等其他方面发挥重要作用。

清洁或低排放的氢气可以通过可再生资源（绿色氢气）的电解过程或化石资源（主要是天然气）的精炼过程结合碳捕获和储存（蓝色氢气）技术来生产，该技术可以捕获和储存二氧化碳它在地质遗址中。在这两种情况下，成本都远高于生产灰氢的成本。今天，90% 的灰氢产生，会产生二氧化碳，从而增加排放。越来越高性能的技术的发展和可用可再生能源的增加可以降低绿色氢的成本并使其更适用。

松下路线图

自 1999 年以来，松下一直在开发家用燃料电池（微型热电联产/热电联产），并于 2009 年 5 月在日本推出了世界上第一个名为 ENE-FARM 的系统，使其在家庭中用于生产电力和热水。继在日本市场取得成功后，松下现在打算将其业务扩展到欧洲，而新的研发中心将成为实现这一目标的关键因素。目前在许多家庭和设施中使用的家用燃料电池有助于将清洁氢技术放在地图上。松下正在开展多项举措，以在我们的家庭中使用氢气。

演讲者强调了他们如何利用专有的光催化剂技术和可再生太阳能开发一种新的制氢技术。“我们还在探索使用由日本新能源和工业技术开发组织 (NEDO) 资助的能源和环境新技术先锋计划的所有可能性，并计划在 2030 年左右实施，”发言人说（图 1 和2）。

图 1：太阳能制氢装置的工作原理。当阳光照射到光催化剂上时，通过水电解产生氢气和氧气（来源：松下）

图 2：对氢气生产、战略和利用整个价值链的全面研究（来源：松下）

Panasonic 的目标是将氢气直接送到您家门口，以便您以高效率和低成本生产能源。它还有助于未来氢燃料汽车服务站的发展。在日本山梨县 Komekurayama 的“Yume Solar-kan Yamanashi”，一个可再生能源试验场，正在测试几种解决方案。

微型热电联产燃料电池通过大气中的氧气和从天然气中提取的氢气（甲烷、CH4）之间的化学反应来发电。作为该过程的副产品产生的热量也用于家庭供暖和热水（图 3）。

图 3：燃料电池和氢燃料电池（来源：松下）

氢动力燃料电池的安装将使清洁能源的生产成为可能。与使用传统化石燃料发电相比，家庭中的氢燃料电池系统可以帮助减少全球变暖的原因。在日本，与使用热站和燃气供暖系统供电的家庭相比，由 ENE-FARM 燃料电池供电的家庭每年可减少多达 1.5 吨的二氧化碳排放量。

该战略主要旨在实现与竞争燃料的成本平价，例如运输部门的汽油或发电中的液化天然气，并涵盖从生产到下游市场应用的整个供应链。

“例如，在日本，每个人都可以购买燃料电池汽车。但它非常昂贵，因此我们的目标是对模型进行一些更改，以降低成本，同时提高效率以及高效基础设施的耐用性。”

2014 年，丰田推出了 Mirai，这是第一款依靠氢动力电池的氢动力商用车，该电池不排放二氧化碳并且可以快速充电。Mirai 的第二款车型将于 2020 年 12 月推出。

即使在日本，氢市场在经济上也不可行。发言人指出，目前，几乎所有的氢能和燃料电池技术都在很大程度上依赖于公共资金。

松下和日本作为一个整体的战略可能会在全球范围内产生积极影响，特别是有助于在国际能源贸易和商业合作中创造新的协同效应。这些伙伴关系将是促进发展和使技术更容易获得的关键。

在汽车领域，多家公司于 2017 年成立了“Japan H2 Mobility (JHyM)”合资企业，在政府补贴的帮助下，加速在日本各地部署氢气分销商。截至 2018 年底，全球共有 12,900 辆燃料电池动力汽车，其中约四分之一由日本公司生产，包括本田和丰田。日本政府的路线图设想，与混合动力汽车相比，燃料电池汽车的价格溢价会降低。

为了提高公众对氢能的接受度，燃料电池汽车也将作为东京2020年夏季奥运会期间的官方交通工具。日本政府的另一个短期项目是氢能列车。JR东日本宣布开发一种由燃料电池和锂离子电池相结合的混合动力系统驱动的列车。

目前用低碳能源生产氢气的成本很高：燃料电池、加氢站和电解槽都可以通过大众经济来降低成本，并且需要基础设施的发展。

审核编辑 黄昊宇