左图为世界上最大的氢能制造厂——福岛氢动力研究基地，右图为东京都政府运营的加氢站和氢燃料电池公交车。
图片来源：日本政府网
氢动力被视为脱碳社会的一张主力。日本正在下大力气研发氢能，不仅仅是为了实现气候方针，同时也希望使该国成为全球首个氢经济体，并引领全球商场。
在开发和运用氢能方面，日本的交通网络走在了前列——日本汽车业现已研制出多种氢能运送工具，包含巴士、货车、列车等，新加坡《联合早报》网站在近期的报导中指出，与电动车比较，氢动力车的充能时刻更短，这使它在长途交通工具方面具有优势。现在，还有日本企业正在研制氢动力飞机。
制作“氢能社会”
在全球气候变暖的布景下，寻找绿色动力现已逐步成为世界各国的要点工作之一，而清洁、无污染的氢动力则被视作“完美动力”，也被认为是实现碳中和的要害。据世界氢能委员会猜测，到2050年，氢动力的商场规模可达2.5万亿美元。据西班牙《趣味》月刊去年6月报导，欧盟委员会联合研究中心表示，到2050年，氢能将占到欧盟终究耗费动力的10%—23%;英荷壳牌石油集团估量，到2100年，氢能将占到全球耗费动力的10%。
氢能现已逐步成为世界各国竞争的重要绿色动力，在这场动力竞赛中，日本走在了前列。
日本在动力安全方面一直存在危机感，早在石油危机发生的上世纪70年代，日本就开端进行氢技能研发，1973年景立了“氢动力协会”。据《联合早报》报导，福岛核泄漏事件后，时任总统安倍晋三提出制作“氢能社会”的方针。2017年12月，日本拟定《氢能根本战略》。2018年7月，日本拟定了《第五次动力根本方案》，本年3月12日，日本经济工业省又发布了新版《氢能与燃料电池路线图》，旨在到2030年将动力结构中氢动力的运用占比进步。
“氢”装上路
为制作“氢能社会”，日本在多个范畴发力，交通范畴见义勇为走在前列，日本汽车业加大力度研发各种氢能运送工具。
比方，2014年丰田推出世界首款氢能量产车“未来”(MIRAI)，2020年12月，丰田宣布第二代MIRAI正式在日本商场上市，最高续航里程可达850公里。此外，2017年装备大容量氢燃料电池的巴士初次在日本投入运转。去年东京奥运会期间，用于运动员通勤的氢燃料电池车——包含MIRAI和氢燃料电池巴士的背后，是坐落东京都江东区丰州的加氢站。该加氢站占地2000平方米，每小时可认为4台燃料电池车供给氢气，制造氢气的原料则来自壳牌集团供给的碳中性液化天然气。
用于物流的大型氢动力货车是日本各大汽车公司积极研发的热点。如2018年，丰田正式对外展现了第二代氢燃料电池货车。作为零排放半挂货车，这款车续航里程升级后达到483公里。本年2月，丰田汽车集团旗下丰田互易商货等公司在美国洛杉矶港，启动了氢燃料电池驱动货车和大型机械的实证项目。
与电动车比较，氢动力车的充能时刻更短，这使它在长途交通工具方面具有优势。如今，日本把研发要点放在长途交通工具上，例如氢动力飞机和快铁，并清晰了投入商场的方针。
东日本旅客铁道株式会社(JREast)旨在于2030年推出氢能列车。据日本广播协会(NHK)报导，本年3月末，这家企业在神奈川县的一些路线上对“Hybari”列车开展了相关测验。“Hybari”列车由JREast、日立公司和丰田汽车公司共同开发。这款氢能列车的车顶上装了氢气箱，其中的氢气被输送到车体下部的燃料电池中，并通过与空气中的氧气发生化学反应发生电力。列车的最高时速可达到100公里。
该公司指出，虽然这款氢能列车的行进速度稍逊于其他列车的120—130公里，本钱也比一般列车高，但由于其搭载氢燃料与锂离子电池，行进途中不会排放任何废气与二氧化碳，燃料电池只会排出水，也不需要架起高架电缆或变电所，可大幅削减维护本钱。
此外，川崎重工还与欧洲主要飞机制造商协作，研究氢动力飞机。据日本《读卖新闻》6月20日报导，川崎重工方案开发用于氢动力飞机的零部件，并在2040年之前实践投入运用。据报导，川崎重工方案向海外飞机制造商供应发动机零件和油箱等部件，并方案2030年起进行陆上测验，估计到2050年时销售额可达数百亿日元。估计研发费用为180亿日元，其中90%以上由政府支撑的日本新动力工业技能归纳开发组织(NEDO)供给补助。
仍面临不少应战
据世界氢能委员会猜测，在交通运送范畴，利用氢能每年估计可削减1/3的碳排放量。尽管氢燃料电池车的长处非常突出，但要想大踏步开展，仍面临不少难题。
最主要的是氢燃料价格较贵。现在不管是充电站的制作，还是化学催化本钱都非常昂贵，这也是现在氢燃料电池车无法广泛商业化的最主要的原因。
为下降氢燃料的本钱，川崎重工制作了世界上第一艘运送液化氢的专用船。据日本政府官网6月23日报导，本年2月，川崎重工的这艘液化氢运送船成功地进行了海上运送示范实验。该船装载了澳大利亚出产的氢气，然后通过海路运回日本神户港。据英国路透社报导，日本方案到2030年每年进口30万吨氢，这艘液化氢运送船无疑可以下降日本人运用氢燃料的本钱。
氢能开展面临的另一个问题在于现在加氢站的数量较少，截至2020年末，日本共建成142座加氢站，数量明显缺乏。
此外，氢能的成功与否终究或许取决于社会是否愿意为其付出代价，彭博社动力财经估计，未来10年，全球将需要投入1500亿美元才能将制氢本钱下降到具有竞争力的水平。科技日报作者：刘霞
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氢能交通减碳
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向氢能借力 日本打造交通减碳立体网络
2022-07-08 来源：中国起重机械网 人气: 1487
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