東芝、東麗、松下、電裝開(kāi)發(fā)更便宜的綠色氫技術(shù)
作為在日本推廣使用清潔燃燒燃料的努力的一部分, 東芝(Toshiba)和東麗工業(yè)公司(Toray Industries)正在為PEM電解槽開(kāi)發(fā)新的綠色氫技術(shù),這種技術(shù)可以產(chǎn)生更便宜的清潔氫東芝。
銥的價(jià)格昂貴,這是重要的成本因素,含有銥的電極是電解槽使用的聚合物電解質(zhì)膜(PEM)所必需的東芝。PEM電解槽通常用于生產(chǎn)可再生氫氣。電解槽把水分子分解成氫和氧。
銥是一種稀有金屬東芝。在一年時(shí)間里,全球只有大約10噸的產(chǎn)量。面對綠色氫產(chǎn)業(yè)的需求,銥的價(jià)格現在是黃金的2.5倍。因此,減少PEM電解槽對這種稀有金屬的依賴(lài)是降低這種綠色氫技術(shù)成本的重要一步。東芝找到了實(shí)現這一目標的方法。
東芝發(fā)明了一種技術(shù),可以將PEM電解槽中的銥含量降低十分之九東芝。更重要的是,在這種新的綠色氫技術(shù)降低銥含量的同時(shí),它保持了相同的產(chǎn)量和耐用性。 該公司通過(guò)開(kāi)發(fā)一種氧化銥納米片催化劑實(shí)現了這一目標。
到2050年,日本的目標是將氫供應成本降至每立方米20日元(1元人民幣),大大低于目前的100日元(5.1元人民幣)東芝。除了東芝,其他日本工業(yè)巨頭也在研究降低氫氣生產(chǎn)成本的方法。
與東芝一樣,東麗也致力于改進(jìn)PEM電解槽,并開(kāi)發(fā)了一種 性能更高、更堅固的電解質(zhì)膜,該膜使用碳氫化合物代替氟化物東芝。生產(chǎn)效率高的膜降低了制氫成本。使用這種新膜的產(chǎn)品預計將在未來(lái)幾年內準備就緒。
松下控股(Panasonic Holdings)則將目光投向了創(chuàng )新的堿性電解槽(不使用PEM等昂貴的金屬), 通過(guò)將鎳和鐵的尺寸降低到納米級別來(lái)制造催化劑東芝。這將降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。這種綠色氫技術(shù)最早將于2025年開(kāi)始試驗。
與此同時(shí), 電裝(Denso)今年早些時(shí)候透露,正在開(kāi)發(fā)固體氧化物電解槽(SOEC)技術(shù)東芝。這種類(lèi)型的電解槽從*00-*00攝氏度的蒸汽中產(chǎn)生氫氣,而不是液態(tài)水。高溫使水分解過(guò)程更容易,這使得電解槽的效率比其他類(lèi)型的電解槽高10-20%。
根據國際能源署(International Energy Agency)的數據,截至去年,全球已安裝的電解槽總容量約為1GW東芝。到2030年,這一容量預計將達到134GW。