Ngày 19/1, Tập đoàn Obayashi thông báo sẽ là công ty đầu tiên ở Nhật Bản nạp và vận chuyển hydro vào các thùng chứa áp suất cao với áp suất làm đầy tối đa 70 MPa tại trạm hydro ở thị trấn Namie, tỉnh Fukushima. Trình diễn hoạt động mới của mạng lưới cung cấp hydro. Dự án này đã được chọn cho ``Dự án trình diễn và xây dựng mô hình nhằm giảm chi phí cung cấp hydro bằng cơ sở hạ tầng hiện có'' của Bộ Môi trường.
Hình ảnh sử dụng phân tầng dựa trên chênh lệch áp suất của bình cao áp 70MPa
(Nguồn: Obayashi Corporation)
Cánh đồng nghiên cứu năng lượng hydro Fukushima (FH2R), một nhà máy sản xuất hydro sử dụng năng lượng mặt trời, đã hoạt động tại Thị trấn Namie từ tháng 4 năm 2020 như một dự án được trợ cấp bởi Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng Mới (NEDO). . Tập đoàn Obayashi đã xây dựng ``Hệ thống quản lý năng lượng quản lý vận tải hydro (EMS)'' để cung cấp hydro do FH2R sản xuất đến nhiều địa điểm một cách hiệu quả. Dự án được thực hiện trong một năm kể từ tháng 4 năm 2022 và đã thành công trong việc giảm chi phí vận chuyển và lượng khí thải CO2 khoảng 20-30%.
Hình ảnh cấu hình EMS tích hợp
(nguồn: Obayashi Corporation)
Trong hoạt động trình diễn này, chúng tôi sẽ áp dụng công nghệ lưu trữ hydro áp suất cao được Tập đoàn ô tô Toyota sử dụng trong phương tiện chạy pin nhiên liệu (FCV) "MIRAI" để tạo ra mạng lưới cung cấp trong đó các thùng chứa áp suất cao chứa đầy hydro lên tới 70 MPa tại các trạm hydro và vận chuyển bằng xe tải. Bình áp suất cao 70MPa có thể vận chuyển lượng hydro nhiều hơn 3,6 lần so với bình áp suất 19,6MPa tiêu chuẩn được sử dụng trong các hoạt động trình diễn trước đây. Cũng có thể giám sát từ xa lượng hydro còn lại và trạng thái cung cấp cũng như việc sử dụng tầng dựa trên chênh lệch áp suất.
Hình ảnh hợp tác giữa lưới điện siêu nhỏ và mạng lưới cung cấp hydro trong khu vực
(Nguồn: Obayashi Corporation)
Công ty cũng sẽ nỗ lực chứng minh các phương pháp xây dựng mới để đặt đường ống hydro cung cấp hydro cho pin nhiên liệu. Phương pháp xây dựng mới do Tập đoàn Obayashi và Furukawa Electric cùng phát triển, giúp giảm chi phí và thời gian thi công xây dựng đường ống bằng cách cải tiến máng xối nước mưa bằng nhựa và sử dụng chúng làm rãnh ống cho đường ống và cáp.
Hơn nữa, mặc dù EMS hiện tại chỉ có thể sử dụng một loại thùng chứa vận chuyển hydro nhưng nó sẽ bổ sung thêm chức năng để hỗ trợ các thùng chứa có dung tích và áp suất khác nhau. Bằng cách lựa chọn các thùng chứa phù hợp và các tuyến vận chuyển hiệu quả cho từng điểm đến, lượng khí thải CO2 và chi phí có thể giảm trong quá trình vận chuyển. Việc vận chuyển hydro yêu cầu quản lý an toàn dựa trên luật pháp và quy định, nhưng để cải thiện hơn nữa mức độ an toàn, chúng tôi đã phát triển Hệ thống quản lý an toàn hydro (SMS), được trang bị tính năng giám sát bằng camera web và khả năng sử dụng AI để xác định mức độ hư hỏng dựa trên dữ liệu hình ảnh. Chúng tôi sẽ nỗ lực phát triển Một ``hệ thống quản lý tích hợp chuỗi cung ứng hydro (EMS tích hợp)'' mới sẽ được xây dựng bằng EMS và SMS với các chức năng bổ sung.
Điện sử dụng tại mỗi cơ sở được tạo ra bởi pin nhiên liệu, nhưng hiện tại nó không được chia sẻ giữa các cơ sở, vì vậy chúng tôi đang xây dựng một lưới điện siêu nhỏ trong khu vực sử dụng DGR (bộ định tuyến lưới kỹ thuật số) sử dụng pin nhiên liệu làm nguồn điện giữa các cơ sở, tận dụng điện năng hiệu quả hơn. Bằng cách quản lý tình hình cung cầu điện tại từng cơ sở cùng với lượng hydro còn lại, chúng tôi sẽ nâng cao hơn nữa hiệu quả cung cấp hydro.
Thông qua các cuộc trình diễn, chúng tôi sẽ xác nhận cách sử dụng các mạng lưới cung cấp hydro được phát triển và xây dựng này để cung cấp hydro vừa hiệu quả về mặt môi trường vừa tiết kiệm. Nghiên cứu hiện tại giả định rằng sẽ đạt được khoảng 60% chi phí và hiệu quả giảm CO2.
