Toyota đẩy nhanh nỗ lực khử cacbon tại nhà máy ở Fukushima bằng cách sử dụng hydro
Bắt đầu vận hành thiết bị điện phân bằng công nghệ Mirai
Thành phố Toyota, Nhật Bản, ngày 9 tháng 3 năm 2023―Tập đoàn Ô tô Toyota (Toyota) đã làm việc với Tỉnh Fukushima kể từ tháng 6 năm 2021 nhằm phát triển các thành phố mới trong tương lai sử dụng cả hydro được sản xuất ở Fukushima và các công nghệ liên quan đến hydro được phát triển ở đó. Là một phần của những nỗ lực này, Toyota đã hợp tác với Tập đoàn DENSO để sử dụng hydro cùng với năng lượng tái tạo để khử cacbon cho các nhà máy.
Toyota gần đây đã phát triển thiết bị điện phân mới sản xuất hydro từ nước điện phân bằng cách sử dụng ngăn xếp FC và công nghệ khác từ Mirai. Thiết bị sẽ được đưa vào hoạt động vào tháng 3 này tại nhà máy của Tập đoàn DENSO Fukushima, nơi sẽ đóng vai trò là địa điểm triển khai công nghệ để thúc đẩy việc sử dụng rộng rãi thiết bị này trong tương lai. Toyota sẽ tăng cường nỗ lực xây dựng một mô hình tiêu thụ hydro được sản xuất trong nước tại địa phương, sử dụng thiết bị điện phân để sản xuất hydro sạch và đốt cháy nó trong một trong các lò đốt khí đốt của nhà máy.
Hơn nữa, Toyota sẽ công bố chi tiết về nỗ lực xây dựng mô hình sử dụng hydro như vậy với hy vọng mở rộng việc triển khai mô hình cho nhiều người từ các ngành và khu vực khác nhau.
Việc sử dụng hydro tại DENSO Fukushima sẽ được thực hiện như một dự án được trợ cấp bởi Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng Mới (NEDO).
Toyota đã định vị hydro là nhiên liệu quan trọng để thúc đẩy các sáng kiến nhằm giảm lượng khí thải CO2 để góp phần đạt được mức trung hòa carbon. Khi làm như vậy, nó nhằm mục đích thúc đẩy việc sử dụng hydro không chỉ thông qua các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu (FCEV) bao gồm ô tô chở khách, xe tải thương mại và xe buýt, mà còn thông qua việc sử dụng rộng rãi các sản phẩm pin nhiên liệu (FC), chẳng hạn như sự phát triển và vận hành thử máy phát điện cố định FC. Để đạt được mục tiêu này, Toyota đang hợp tác với nhiều đối tác công nghiệp khác nhau trong các lĩnh vực sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hydro.
Toyota đã và đang sử dụng hydro cho FCEV, máy phát điện cố định FC, sản xuất tại các nhà máy, v.v. cho đến nay. Nó cũng đã thúc đẩy các hoạt động vận chuyển, chẳng hạn như phát triển và sản xuất xe tải FC để vận chuyển hydro. Trong tương lai, Toyota hy vọng sẽ góp phần mở rộng các lựa chọn sản xuất hydro sử dụng khí sinh học được tạo ra từ phân gia súc ở Thái Lan bên cạnh việc phát triển thiết bị điện phân.
Các tính năng của thiết bị điện phân
Thiết bị điện phân, sử dụng ngăn xếp FC từ xe buýt Mirai và Sora FC, là thiết bị mới được phát triển tận dụng cả công nghệ mà Toyota đã trau dồi qua nhiều năm phát triển FCEV cũng như kiến thức và chuyên môn mà Toyota đã tích lũy được từ nhiều cách sử dụng khác nhau môi trường trên khắp thế giới. Các tính năng của nó như sau:
Các tế bào được sử dụng trong ngăn điện phân Màng Trao đổi Proton (PEM) có độ tin cậy cao, được hỗ trợ bởi kết quả sử dụng và sản xuất hàng loạt của hơn bảy triệu tế bào (đủ cho khoảng 20.000 FCEV) kể từ khi Mirai thế hệ đầu tiên được ra mắt vào tháng 12 năm 2014.
Toyota đã sử dụng titan cho dải phân cách, được phát triển cho FCEV và đã được sử dụng kể từ Mirai thế hệ đầu tiên. Nó được phát triển để cải thiện độ bền cần có của thiết bị điện phân sử dụng khả năng chống ăn mòn cao của titan duy trì mức hiệu suất gần như không đổi ngay cả sau 80.000 giờ hoạt động để có thể sử dụng thiết bị một cách an toàn trong thời gian dài.
Hơn 90% thành phần ngăn xếp FC cho FCEV và cơ sở sản xuất ngăn xếp FC có thể được sử dụng/chia sẻ trong quy trình sản xuất ngăn xếp điện phân PEM. Điều này sẽ cho phép sản xuất hàng loạt để đạt được mức chi phí cho phép sử dụng rộng rãi. Hơn nữa, nó rút ngắn đáng kể thời gian phát triển bằng cách sử dụng công nghệ, kiến thức và kinh nghiệm tích lũy được trong nhiều năm phát triển FCEV.
Tổng quan về thiết bị điện phân
Hình ảnh phát triển giữa
Ngoại hình (Như được lắp đặt tại DENSO Fukushima)
Cấu trúc bên trong của thiết bị điện phân
Kích thước (L x W x H) Xấp xỉ. 2,3m x 5,8m x 2,8m
Khả năng sản xuất hydro Khoảng. 8 kg/giờ
Năng lượng sản xuất hydro 53 kWh/1 kg sản xuất hydro
Loại ngăn xếp Màng trao đổi proton (PEM)
Các giá trị số là mục tiêu và có thể thay đổi.
Cấu hình thiết bị điện phân
Sử dụng ngăn xếp: FC và điện phân
Toyota sẽ trưng bày ngăn xếp được sử dụng trong thiết bị điện phân và các mẫu xe khái niệm khác tại FC Expo (Triển lãm Tế bào Hydro & Nhiên liệu Quốc tế) được tổ chức tại Tokyo Big Sight (Koto-ku, Tokyo) từ ngày 15 đến 17 tháng 3.
