利用氢气实现碳中和正引起全球关注。川崎重工通过液氢运输项目示范,旨在未来实现商业化氢能供应。构建大规模的氢能供应链需要大量氢气需求,为此川崎重工正致力于开发氢能燃气轮机。
川崎重工氢能领域产品涵盖制、储、运、用各方面(如电解水系统、液氢运输船、氢能燃气轮机)等。
由于日本能源自给率低,加上乌克兰危机导致的能源价格飙升,氢能关注不断提升。氢气可在不同地区、通过多种方式制取,并可进行大规模、远距离储运,有利于国家能源安全。
在储运方面,不同氢能载体各具特点,各过程能量损失不同,终端用途将影响载体选择。
川崎重工正与合作伙伴开展一个由日本和澳大利亚政府支持的氢能供应试点项目。
无碳排放液氢供应链概念图:在澳大利亚制取(化石燃料+CCS技术生产氢气,利用可再生能源液化),通过液氢储存罐和运输船储运至日本进行终端应用,包括交通领域、分布式发电、发电厂等。
将澳大利亚未利用的褐煤资源,结合CCS技术,以低成本生产大量清洁氢气。
随后运输至当地工厂并液化,并通过川崎重工建造的液氢运输船(长116m,宽19m)运至日本,船速24km/h(13 knot)。液化:-253℃低温液化至气体体积的1/800,利用高性能绝缘技术(双壳/真空绝缘罐)可长期储存。液氢纯度高,无需精炼,通过蒸发即可广泛适用于工业、FCV等。
2021年7月开始试运装,液氢运输船2021年12月24日从日本出发,2022年1月21日到达澳大利亚,随后装载液氢于2022年2月25日抵达日本。
2022年4月9日举行仪式纪念完成全球首次液氢海上运输实践。
液氢供应链商业化示范项目示意图。
预计2025年运输规模达28000吨/年,2030年达225000吨/年,实现商业化。
随着规模扩大,成本将进一步降低。
2021年4月,川崎重工开发的液氢运输船货获得日本海事协会(ClassNK)原则性批准(AiP)。
在发电方面,川崎重工开发出在大型天然气发动机中,加入30%氢混烧技术。
氢能供应可保障能源安全(化石燃料+CCS技术,提供稳定、可负担的能源供应)、具有环保效益(使用过程无碳排放)、并创造经济效益(更多可持续发展领域工作机会)。