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荏原投入研發不排碳「藍綠氫」,預定於2026年商業化

從取之不盡的水資源可以分解出氫,並且再燒氫發電並生成水,如此周而復始的進行資源循環,直觀地描繪出人們對於永續發展社會的想像,但儘管要實現如此的想法仍有相當多課題需要克服。

況且特斯拉執行長馬斯克也多次唱衰氫能,但國際能源總署(IEA)指出,全球若想在2050年前達到淨零碳排、遏止氣溫上升,氫能占整體能源組合的比例須達13%,每年相關投資額要在4,700億美元以上。

除了風能、太陽能之外,在全球減碳風潮推波助瀾下,次世代能源所需「潔淨氫」的製造技術更成為目前的當務之急。

將生物燃氣中甲烷熱分解來生產「藍綠氫」,並將副產品的碳固體化

根據《日本經濟新聞》報導,以製造渦捲式泵起家並致力於降低環境負擔的荏原製作所,也投入研發在製造過程中不會排放二氧化碳(CO2)的氫,並與物質材料研究機構(NIMS)等共同合作,開始研究藉由將生物燃氣等中所含甲烷熱分解來生產不排碳的「藍綠氫」,預定將於2026年時商業化。

除了NIMS外,荏原也與靜岡大學、神戶市的太陽礦工攜手展開藍綠氫的共同研究。乃是新能源產業技術綜合研發機構(NEDO)所委託業務的一環,其中荏原所負責的是藍綠氫製造技術的基礎構築。

現在使用上以由來自化石燃料的「灰氫」為主,在製造過程中會排放大量的CO2。藍綠氫為潔淨氫的一種,是將天然氣或生物燃氣所含甲烷熱分解來產生氫氣。藉由將副產物的碳固體化,而不將CO2排放至大氣中。

在以往的製造方法中,是在同一反應爐內取出氫與碳,但荏原採用了從各自獨立的反應爐來取出的手法。因此,便可以在不影響氫產生效率的情況下,分別製作出各種形狀或性質的固體碳。

 藉由二氧化碳在密閉空間循環作為介質來使甲烷分解成氫與固體碳
藉由二氧化碳在密閉空間循環作為介質來使甲烷分解成氫與固體碳

綠氫高耗能高成本,副產品固體碳具有商業化價值

固體碳除了輪胎補強材料的炭黑外,還有適用於飛機與汽車的碳纖維等,可活用領域相當廣泛。綜合行銷部吉濱真也表示:「也有考慮與碳製造商合作,未來以提供高品質固體碳等來加以商業化」,預定於2023年春季開始進行大規模驗證研究,並以2026年為目標實現商業化。

潔淨氫當中,除了藍綠氫外還有被稱為「綠氫」與「藍氫」的氫,然而綠氫是使用再生能原來將水電解而取得,藍氫雖然與灰氫同樣是從化石燃料所製造,但會將製造時產生的CO2透過封存在地底等來減碳。

綠氫雖然在製造時不會排出CO2,但由於需要耗費較多能源,所以成本也會變高。藍氫有著確保封存CO2場所的課題。而相較於此,藍綠氫可比綠氫更低成本且不排出CO2地來製造氫,所以全世界都正在研究開發中。

荏原也著手生產適用於氫的泵與相關裝置等,於2021年8月以社長直轄社內組織啟動了「氫能相關業務計畫」,加速研發藍綠氫以求實現氫能社會,進而達成永續發展社會。

參考資料:日本經濟新聞荏原

責任編輯:吳秀樺

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