Hidrogén üzemanyagcellás rendszerrel gyorsítja fel a DENSO fukushimai üzemének dekarbonizációját a Toyota

A Toyota felgyorsítja a fukusimai üzem dekarbonizációs erőfeszítéseit hidrogén használatával: a már Magyarországon is elérhető, melléktermékként tiszta vizet kibocsátó hidrogén üzemanyagcellás elektromos Toyota Mirai technológiájával működő elektrolizáló berendezést helyeznek üzembe.

A Toyota 2021 júniusa óta dolgozik Fukusima prefektúrával közösen új, jövőbeli városok fejlesztésén, amelyek Fukusimában termelt hidrogént és az ott kifejlesztett hidrogénnel kapcsolatos technológiákat egyaránt felhasználják majd. Ezen erőfeszítések részeként a Toyota együttműködik a DENSO csoporttal a hidrogén és a megújuló energia felhasználásában az üzemek széndioxid-mentesítésére. A Toyota a közelmúltban új elektrolizáló berendezést fejlesztett ki, amely a hidrogén üzemanyagcellás elemek és a Mirai egyéb technológiáinak felhasználásával hidrogént állít elő víz elektrolizálásával. A berendezést idén márciusban helyezik üzembe a DENSO fukushimai üzemében, amely technológiai bevezetési helyszínként szolgál majd a jövőbeni széleskörű használat elősegítése érdekében. A Toyota felgyorsítja erőfeszítéseit a helyben előállított hidrogén helyi fogyasztási modelljének kidolgozására: elektrolizáló berendezés segítségével tiszta hidrogént állítanak elő, majd az üzem egyik gázkemencéjében elégetik azt. Ezen túlmenően a Toyota nyilvánosságra hozza egy ilyen hidrogénhasznosítási modell kidolgozására tett erőfeszítéseinek részleteit, annak reményében, hogy a modell megvalósítását a különböző iparágakból és régiókból származó vállalatokra is kiterjessze. A DENSO fukushimai üzemének hidrogénhasznosítása a japán Új Energia és Ipari Technológiai Fejlesztési Szervezet által támogatott projektként valósul meg.

A hidrogénban, mint zéró emissziós enerigahordozóban rejlő potenciál

A Toyota a hidrogént kritikus fontosságú tüzelőanyagként jelölte meg a széndioxid-kibocsátás csökkentését célzó kezdeményezések előmozdításában, amelyek hozzájárulnak a karbonsemlegesség eléréséhez. Ennek során nem csak hidrogén üzemanyagcellás elektromos járműveken (FCEV) – így személygépkocsikon, haszongépjárműveken és buszokon, vonatokon és hajókon – keresztül kívánja előmozdítani a hidrogén használatát, hanem az üzemanyagcellás (FC) termékek széleskörű használatán keresztül is, mint például a helyhez kötött FC generátorok fejlesztése és tesztüzeme. Ennek érdekében a Toyota különböző iparági partnerekkel dolgozik együtt a hidrogén előállítása, szállítása, tárolása és felhasználása terén. A Toyota a mai napig hidrogént használ FCEV modelljeihez, FC helyhez kötött generátorokhoz, üzemi gyártáshoz stb. Támogatta a szállítási tevékenységeket is, mint például a hidrogén szállítására szolgáló FC teherautók fejlesztését és gyártását. A jövőben a Toyota abban reménykedik, hogy az elektrolizáló berendezések fejlesztése mellett hozzájárulhat a thaiföldi állati trágyából előállított biogáz felhasználásával történő hidrogéntermelés lehetőségeinek bővítéséhez.

Az elektrolizáló berendezés jellemzői

Az elektrolizáló berendezés, amely a Mirai és a Sora FC busz FC elemeit használja, egy újonnan kifejlesztett berendezés, amely kihasználja a Toyota által az FCEV-k sokéves fejlesztése során kidolgozott technológiát, valamint a világszerte különféle felhasználások során felhalmozott tudást és szakértelmet. Jellemzői a következők:

• A Proton Exchange Membrane (PEM) elektrolízis elemben használt cellák rendkívül megbízhatóak, amit az első generációs Mirai 2014 decemberi piacra dobása óta több mint hétmillió cella tömeggyártási és felhasználási eredményei támasztanak alá (ez körülbelül 20.000 FCEV-hez elegendő mennyiség).
• A Toyota titánt használt az FCEV-ekhez kifejlesztett és az első generációs Mirai óta használt leválasztóhoz. A titán magas korrózióállóságát kihasználó elektrolizáló berendezések tartósságának javítására fejlesztették ki ezt a megoldást, amelyek 80.000 üzemóra után is csaknem azonos teljesítményszintet tartanak fenn, így hosszú ideig biztonságosan használhatók.
• Az FCEV-k és az FC elemeket gyártó létesítmények FC-elemeinek több mint 90 százaléka használható/megosztható a PEM elektrolízis elemek gyártási folyamatában. Ez lehetővé teszi, hogy a tömeggyártás olyan költségszintet érjen el, amely elérhetővé teszi a széles körű alkalmazást. Továbbá jelentősen lerövidíti a fejlesztési időszakot a sok éves FCEV fejlesztés során felhalmozott technológia, tudás és tapasztalat felhasználásával.

Az elektrolizáló berendezések áttekintése

Az elektrolizáló berendezés belső felépítése a DENSO fukushimai üzemében