Observation De La Cha?ne Industrielle De L 'Hydrogène Au Japon: Comment Construire Une Société De L' Hydrogène?

Le comté de Fukushima, au Japon, qui s'est effondré à la suite d'un accident nucléaire, recherche la voie de la renaissance des sources d'énergie nouvelles.

à la fin du mois de novembre, à l'invitation de l'Agence japonaise pour la reconstruction, de nombreux médias nationaux, y compris des reportages économiques sur le XXIe siècle, se sont rendus dans le district de Fukushima (Japon) pour s'entretenir sur place de la reconstruction.En tant qu 'ancien Premier Comté d' électricité du Japon, Fukushima s' était emparé des deux principales centrales nucléaires de la Compagnie d 'électricité de Tokyo, et cette splendeur s' est dissipée lors du tremblement de terre qui a frappé le Japon oriental en 2011.

Huit ans plus tard, une nouvelle usine de production d'hydrogène solaire a commencé à être construite ici, sous la direction de l'Agence nationale japonaise pour le développement intégré des technologies de l'industrie de l'énergie nouvelle (NEDO) et dans le cadre d'une alliance industrielle regroupant le système énergétique de Toshiba, la société japonaise d'électricité du Nord - Est et la société industrielle iwagu, afin de construire une usine expérimentale, la base de recherche sur l'hydrogène de Fukushima (fh2r).

? le fh2r a achevé la construction d'un atelier de production d'hydrogène et les panneaux photovolta?ques de la région de production d'énergie solaire sont en cours d'installation. ?Tai Ping - Ying, chercheur au Ministère de l 'énergie de l' hydrogène, a déclaré à la presse économique du XXIe siècle: ? Nous espérons que l 'heure de production finale sera proche des Jeux olympiques de Tokyo de 2020 et que les véhicules à hydrogène des Jeux olympiques utiliseront l' hydrogène produit ici ?.

Outre la production d'hydrogène, la configuration du Japon dans la cha?ne de l'industrie de l'énergie de l'hydrogène s'est progressivement développée et, en plus de la mise au point de multiples véhicules à hydrogène par les entreprises automobiles de Toyota, la première ligne de transport de l'hydrogène au niveau mondial, ainsi que les terminaux de piles à hydrogène à usage civil qui devraient être utilisés dans les villages olympiques, semble privilégier la transformation énergétique future en hydrogène.

Contrairement à l'approche adoptée par la Chine en matière de promotion de l'utilisation de l'énergie de l'hydrogène dans les parcs publics, le Japon a davantage recours à l'exploitation de l'énergie de l'hydrogène dans le cadre de consortiums industriels.- Song Wen Hui Tu.

Solar Hydrogen Production route

Contrairement à la production actuelle relativement courante d'hydrogène (Japon) et d'hydrogène (Chine) à partir du charbon, le fh2r utilise l'énergie solaire plus l'hydrogène électrolytique pour produire de l'électricité en courant continu dans les cellules électrolytiques remplies d'électrolyte, les molécules d'eau réagissant électrochimique sur les électrodes et produisant ainsi de l'hydrogène et de l'oxygène.

? l'utilisation de sources d'énergie renouvelables pour la production d'hydrogène s'explique par le fait que le décarbonage de l'ensemble du processus est essentiel dans de nombreux itinéraires techniques de production d'hydrogène. ?Taiping Young - II a déclaré à la presse que le processus était complexe et que les technologies de production devaient être améliorées pour réduire les co?ts de tous les éléments, y compris les sources d'énergie renouvelables elles - mêmes.

Toutefois, pour des raisons de confidentialité, Taiping - Ying II n'a pas révélé à la presse le co?t actuel de la production d'hydrogène dans l'usine ni le prix final, mais a indiqué que le plus grand défi pour l'usine n'était pas lié au contr?le des co?ts mais à la synergie avec les sources d'énergie renouvelables.

L'énergie électrique de l'usine provient entièrement de la centrale solaire de 180 000 mètres carrés prévue à proximité, d'une capacité de 200 000 kWh / an, et le reste de l'électricité sera intégré dans le réseau sous l'égide de la compagnie d'électricité du Nord - Est, une fois que l'usine aura été officiellement mise en service.

La clef du fonctionnement de l 'usine, a déclaré M.? il faut non seulement tirer le meilleur parti possible des sources d'énergie renouvelables volatiles, mais aussi prévoir l'offre et la demande d'hydrogène de manière à obtenir une utilisation optimale des systèmes en utilisant des données de grande envergure. ?Il a dit...

C'est aussi pour cette raison que l'usine produit davantage à titre expérimental et que Toshiba Energy Systems, Northeastern Electric Power Company et iwagu industries sont respectivement responsables de l'équipement de production d'hydrogène, de la recherche sur les données de grande envergure et de la production d'énergie solaire, ainsi que de la production et du transport d'énergie, en tirant parti de leurs domaines de compétence respectifs pour trouver une solution qui puisse être reproduite et reproduite.

Le fh2r prévoit un atelier de production d'hydrogène de 40 000 mètres carrés équipé d'un système de 10 000 kilowatts.Au début de sa mise en service, la capacité de production sera de 2 000 m3 / h, ce qui permettra de produire 900 tonnes d'hydrogène par an et de satisfaire les besoins en hydrogène de 10 000 véhicules utilisant de l'hydrogène pendant un an.

? dans le cas présent, nous pouvons produire 2 000 m3 / h, mais cela dépend également du processus de réalisation.Après la fin de la phase expérimentale dans son ensemble, la capacité peut également être augmentée grace à l'installation de plusieurs autres équipements. ?Taiping Ying II a déclaré: ? bien s?r, le moment venu, il faudra prendre en compte les co?ts globaux ?.

Dans le cadre de ce scénario, la base expérimentale utiliserait de nouveaux systèmes de contr?le pour coordonner le fonctionnement global du système d'énergie à hydrogène, du système de contr?le du réseau électrique et du système de prévision de la demande d'hydrogène, ce qui permettrait d'optimiser la production, la production et l'approvisionnement en hydrogène.Le système utilisera l'hydrogène pour compenser la charge du réseau électrique et pour transporter l'hydrogène dans le nord - est du Japon et dans d'autres régions, et tentera de démontrer les avantages de l'hydrogène en tant que solution d'équilibre du réseau électrique et source d'énergie gazeuse.

L'hydrogène sera transporté dans une remorque à hydrogène comprimée et mis à la disposition de l'utilisateur. Pour assurer la sécurité et la stabilité du processus, l'usine a adopté un nouveau camion de transport d'hydrogène qui est équipé de pneus sur tout le c?té arrière de la citerne. L'hydrogène est injecté directement dans la citerne de transport Après être entré dans la compression du compresseur à partir de la citerne de stockage et peut être retiré directement de la citerne sans qu'il soit nécessaire de la remplir sur place et d'assurer la sécurité du transport.

Industrial Alliance propulsion

Contrairement à l'approche adoptée par la Chine en matière de promotion de l'utilisation de l'énergie de l'hydrogène dans les parcs publics, le Japon a davantage recours à l'exploitation de l'énergie de l'hydrogène dans le cadre de consortiums industriels.

Comme on l'a vu plus haut, les investissements réalisés par dongchi Energy, North - est Electric Power Company et iwagu industries, sous l'égide du Gouvernement et avec leurs différents groupes d'avantages, non seulement partagent les risques du projet, mais ouvrent également la voie à l'exploitation, à la consommation et à l'approvisionnement en électricité, au transport et à la commercialisation de l'énergie hydrogène après la mise en service officielle de l'usine.

Le même modèle se retrouve dans le développement d'applications en aval de l'hydrogène au Japon, représenté par Toyota, qui regroupe en amont et en aval des entreprises de divers secteurs de l'approvisionnement en hydrogène, du transport, de l'absorption et des terminaux, dans le cadre d'une alliance industrielle de marché.

Les avantages d'un tel modèle sont évidents: plusieurs géants travaillent de concert pour assurer l'interconnexion presque synchronisée de l'ensemble de la cha?ne industrielle après la production de terminaux d'application; dans le même temps, les bénéfices sont partagés pour permettre à chaque entreprise de partager une partie du gateau à l'hydrogène afin de garantir la durabilité de L'expansion du marché.

Toutefois, une telle conception, lorsqu'elle est entrée dans la pratique, nécessite encore une Abrasion pour garantir l'efficacité.Dans le cas des véhicules à pile à combustible à hydrogène, principal terminal de consommation d'énergie d'hydrogène, on compte actuellement 100 stations d'hydrogénation dans tout le Japon, mais seulement 14 à Tokyo, son centre politique et économique.

Malgré cela, le Japon est le pays qui compte le plus grand nombre de stations mondiales d'hydrogénation - d'après les données du site h2stations.org, à la fin de 2018, il y avait 369 stations mondiales d'hydrogénation, le Japon, l'Allemagne et les états - Unis se situant au troisième rang et la Chine au quatrième rang avec 23 stations.

Lors d'un entretien avec les médias, le chef de la Section des relations publiques et de l'équipe technique de Toyota, kushiji Nakai, a déclaré que la construction de la station d'hydrogénation dans les délais voulus nécessitait un processus et que Toyota continuait d'enregistrer d'importantes pertes dans la vente de véhicules à hydrogène en raison des investissements importants réalisés au cours de la période précédente.

Le prix de vente du Mirai (futur) est de 7,2 millions de yens (environ 460 000 yuan) et le Gouvernement subventionne 3 millions de yens (environ 200 000 renminbi), auxquels s'ajoutent les taxes d'achat et d'autres frais, ce qui revient à l'achat individuel d'environ 300 000 Renminbi.

Tout au long du processus de recherche - développement, les éléments clefs de l'avenir sont les piles à CFC et les réservoirs d'hydrogène haute tension, dont la densité d'énergie est de 3,1 kW / L et la masse de 56 kg seulement, selon l'exposé de Nagashi Nakai.La densité de puissance des piles a été multipliée par 2,2 par rapport à l'édition de 2008 et leur poids a diminué de près de 50%.

En ce qui concerne les réservoirs de stockage d'hydrogène haute pression, le Japon a commencé en 2008 à mettre au point une structure novatrice de couche plastique renforcée par des fibres de carbone, avec une quantification légère et une densité de stockage d'hydrogène de qualité de 5,7% en poids dans le monde.Plus ce pourcentage est élevé, plus l'hydrogène est contenu.

Comparé au Japon, le modèle de développement de la Chine dans les véhicules à pile à combustible à hydrogène a commencé par les véhicules commerciaux, puis par les véhicules utilitaires.D'une part, en raison des caractéristiques énergétiques et physiques des piles à combustible à hydrogène elles - mêmes, elles sont plus adaptées aux véhicules commerciaux et, d'autre part, à l'état de développement de la technologie chinoise elle - même.

? Je pense que les entreprises chinoises pourraient se concentrer davantage sur les transports en automobile après l 'amélioration progressive de la technologie actuelle des piles à combustible et des installations de stockage d' énergie. ?Taiping Ying II a dit à la presse que la technologie s' améliore rapidement et que des itinéraires comme la Chine sont en fait plus raisonnables.