Пакеты Tesla Mega, гіганцкі рэзервуар для вадароду: новая кліматычная фабрыка Panasonic

Пакуль хуткасныя цягнікі праносяцца міма з хуткасцю 285 кіламетраў у гадзіну, Нарыхіка Кавамура з Panasonic глядзіць на самы высокі ў Японіі бак для захоўвання вадароду. 14-метровая канструкцыя навісае над трасамі лініі Токайда Сінкансэн за межамі старажытнай сталіцы Кіёта, а таксама вялікі набор сонечных панэляў, вадародных паліўных элементаў і Цеслы Акумулятарныя батарэі Megapack. Крыніцы энергіі могуць вырабляць дастатковую колькасць соку для працы часткі вытворчага ўчастка, выкарыстоўваючы толькі аднаўляльныя крыніцы энергіі.

«Магчыма, гэта самае вялікае месца спажывання вадароду ў Японіі», - кажа Кавамура, менеджэр бізнес-аддзела Smart Energy System вытворцы бытавой тэхнікі. «Мы ацэньваем выкарыстанне 120 тон вадароду ў год. Паколькі ў будучыні Японія будзе вырабляць і імпартаваць усё больш і больш вадароду, гэта будзе вельмі прыдатны выгляд завода».

Заціснутая паміж высакахуткаснай чыгункай і шашой, фабрыка Panasonic у Кусацу, прэфектура Сіга, займае вялікую тэрыторыю плошчай 52 гектары. Першапачаткова ён быў пабудаваны ў 1969 годзе для вытворчасці тавараў, у тым ліку халадзільнікаў, аднаго з «трох скарбаў» бытавой тэхнікі, нароўні з тэлевізарамі і пральнымі машынамі, якія жадалі японцы, калі краіна аднаўлялася пасля разбурэнняў Другой сусветнай вайны.

Сёння адным з куткоў завода з'яўляецца H2 Kibou Field, дэманстрацыйнае ўстойлівае энергетычнае збудаванне, якое пачало працаваць у красавіку. Ён складаецца з вадароднага паліўнага бака аб'ёмам 78,000 495 літраў, вадародных паліўных элементаў магутнасцю 99 кілават, якія складаюцца з 5 паліўных элементаў магутнасцю 570 кВт, 1,820 кВт з 1.1 фотаэлектрычных сонечных панэляў, размешчаных у форме перавернутай літары "V", каб улоўліваць найбольш сонечнага святла, і XNUMX мегават захоўванне літый-іённых батарэй.

На адным баку H2 Kibou Field вялікі дысплей паказвае колькасць энергіі, якая вырабляецца ў рэжыме рэальнага часу ад паліўных элементаў і сонечных панэляў: 259 кВт. Паводле ацэнак, каля 80% энергіі штогод паступае з паліўных элементаў, а астатняе - на сонечныя батарэі. Panasonic кажа, што ўстаноўка вырабляе дастаткова энергіі, каб задаволіць патрэбы фабрыкі па вытворчасці паліўных элементаў - яна мае пікавую магутнасць каля 680 кВт і штогадовае выкарыстанне каля 2.7 гігават. Panasonic лічыць, што гэта можа стаць шаблонам для новага пакалення ўстойлівай вытворчасці. 

«Гэта першая вытворчая пляцоўка ў сваім родзе, якая накіравана на выкарыстанне 100% аднаўляльнай энергіі», - кажа Хірошы Кіношыта з бізнес-падраздзялення Panasonic Smart Energy System. «Мы хочам пашырыць гэтае рашэнне ў бок стварэння дэкарбанізаванага грамадства».

Абсталяваная штучным інтэлектам сістэма кіравання энергіяй (EMS) аўтаматычна кіруе выпрацоўкай электраэнергіі на месцы, пераключаючыся паміж сонечнай і вадароднай энергіяй, каб мінімізаваць колькасць электраэнергіі, набытай у мясцовага аператара сеткі. Напрыклад, калі сонечны летні дзень і фабрыцы паліўных элементаў патрабуецца 600 кВт, EMS можа аддаць перавагу сонечным батарэям, выбраўшы сумесь сонечных батарэй магутнасцю 300 кВт, вадародных паліўных элементаў магутнасцю 200 кВт і акумулятараў магутнасцю 100 кВт. У пахмурны дзень, аднак, гэта можа мінімізаваць сонечны кампанент і павялічыць колькасць вадародных і акумулятарных батарэй, якія ўначы зараджаюцца паліўнымі элементамі.

«Самае галоўнае, каб зрабіць вытворчасць больш экалагічнай, - гэта інтэграваная энергетычная сістэма, якая ўключае аднаўляльныя крыніцы энергіі, такія як сонечная і ветравая, вадарод, акумулятары і гэтак далей», - кажа Такаміці Очы, старэйшы менеджэр па змене клімату і энергетыцы ў Deloitte Tohmatsu Consulting. «Для гэтага прыклад Panasonic блізкі да ідэальнай энергетычнай сістэмы».

З шэрым вадародам, яшчэ не зусім зялёным

H2 Kibou Field не зусім зялёнае. Гэта залежыць ад так званага шэрага вадароду, які ўтвараецца з прыроднага газу ў працэсе, які можа вылучыць шмат вуглякіслага газу. Танкеры перавозяць 20,000 250 літраў вадароду, астуджанага ў вадкім выглядзе да мінус 80 па Цэльсію, з Асакі ў Кусацу, на адлегласць каля XNUMX км, прыкладна раз на тыдзень. Для вытворчасці вадароду Японія разлічвае на такія краіны, як Аўстралія, якая мае большыя запасы аднаўляльнай энергіі. Але мясцовы пастаўшчык Iwatani Corporation, які супрацоўнічаў з Chevron раней у гэтым годзе, каб пабудаваць 30 пляцовак вадароднага паліва ў Каліфорніі да 2026 г., адкрыў тэхналагічны цэнтр каля Осакі, які арыентаваны на вырабляюць зялёны вадарод, які ствараецца без выкарыстання выкапнёвага паліва.

Яшчэ адна праблема, якая запавольвае прыняцце, - гэта кошт. Нягледзячы на ​​тое, што электрычнасць у Японіі адносна дарагая, у цяперашні час харчаванне завода вадародам каштуе значна даражэй, чым выкарыстанне электраэнергіі з сеткі, але кампанія чакае, што намаганні японскага ўрада і прамысловасці па паляпшэнні паставак і размеркавання зробяць гэты элемент значна таннейшым.

«Мы спадзяемся, што кошт вадароду знізіцца, таму мы зможам дасягнуць прыкладна 20 ен за кубічны метр вадароду, і тады мы зможам дасягнуць парытэту выдаткаў з электрычнай сеткай», — сказаў Кавамура. 

Panasonic таксама чакае, што імкненне Японіі стаць вугляродна-нейтральным да 2050 года павысіць попыт на новыя энергетычныя прадукты. Яго фабрыка паліўных элементаў у Кусацу выпусціла больш за 200,000 2009 паліўных элементаў Ene-Farm на прыродным газе для хатняга выкарыстання. Камерыцыялізаваныя ў 500 годзе клеткі здабываюць вадарод з прыроднага газу, выпрацоўваюць энергію шляхам рэакцыі з кіслародам, награваюць і назапашваюць гарачую ваду, а таксама забяспечваюць аварыйную магутнасць да XNUMX Вт на працягу васьмі дзён у выпадку катастрофы. У мінулым годзе ён пачаў прадаваць версію з чыстым вадародам, арыентаваную на камерцыйных карыстальнікаў. Ён хоча прадаваць паліўныя элементы ў ЗША і Еўропе, таму што там ёсць урады больш агрэсіўныя меры па скарачэнні выдаткаў на вадарод чым Японія. У 2021 годзе Міністэрства энергетыкі ЗША запусціла так званую праграму Hydrogen Shot, мэтай якой з'яўляецца зніжэнне кошту чыстага вадароду на 80% да 1 даляра за 1 кілаграм на працягу 10 гадоў. 

Пакуль Panasonic не плануе павялічваць маштаб свайго радовішча H2 Kibou Field, жадаючы, каб іншыя кампаніі і заводы прынялі падобныя энергетычныя сістэмы.

Сёння гэта не абавязкова будзе мець эканамічны сэнс, кажа Кавамура, «але мы хочам пачаць нешта падобнае, каб яно было гатова, калі кошт вадароду ўпадзе. Наша паведамленне такое: калі мы хочам мець 100% аднаўляльных крыніц энергіі ў 2030 годзе, мы павінны пачаць з чагосьці падобнага зараз, а не ў 2030 годзе».