燃料電池
日本燃料電池最新動態（連載一）
2026-04-13 19:08:16
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國家政策
日本內閣製定了新的發展戰略和能源基本計劃。根據這一政策，經濟、貿易和工業省開始完善“新能源先進技術計劃(New Energy Advanced Technology Program)”。這項計劃的目的是應對世界範圍的能源安全和全球環境問題，掌握世界上最先進的技術，使日本增強競爭力。高速公路運輸係統（ITS）、燃料電池汽車（FCV）、電動車（EV）、插電式混合動力車（PHV）等被指定為先進技術的主要領域。
日本新能源產業技術開發機構 (NEDO)在2010年6月10號宣布它開始了在美國新墨西哥州的智能電網示範項目，並確定了承辦商。項目時間至2013年財政年度結束，總預算約為30億日元。在該示範項目中，NEDO將建造一批裝備有太陽能電池、儲chu能neng電dian池chi和he智zhi能neng儀yi表biao等deng設she施shi的de智zhi能neng住zhu宅zhai，這zhe些xie住zhu宅zhai將jiang會hui與yu普pu通tong住zhu宅zhai作zuo對dui比bi。在zai這zhe些xie能neng夠gou獨du立li運yun轉zhuan的de房fang屋wu旁pang邊bian，建jian有you熱re電dian聯lian產chan裝zhuang置zhi和he燃ran料liao電dian池chi等deng，它ta們men在zai與yu電dian網wang分fen離li後hou會hui被bei進jin行xing測ce試shi。
地方政府政策
佐賀縣決定開始開發新一代太陽能電池和燃料電池。該縣在2010年6月15日啟動了固體氧化物燃料電池（SOFC）研究小組，在6月18日開始了下一代太陽能電池的開發。通過使用其主產業技術的陶瓷核心技術，佐賀縣將開發電池的主要部件，以促進將來產業的發展。SOFCjiangbeikaifachengyizhongnenggouliyongjiachufenbiandexiaoxinggudingshixitong。gaoxingnengtaocidedaguimoshengchanjishuduidianchilaishuozhiguanzhongyao，mingdingdengdidejingxitaocizhizaoshangdejishujiangdedaochongfenliyong。
SOFC的發展
日立造船有限公司決定開始在工廠和大型建築中安裝大型SOFC的業務，持續到2014年。通過與芬蘭的一家發動機製造商--瓦錫蘭（Wartsila）合作（日立公司在船用發動機和發電機方麵與該公司已有合作關係），日立公司計劃向那些希望通過開發能量效率為50-70%的FC以降低ＣＯ２排放。該公司已製定了在２０１４年前開發出５０ｋＷ級、效率為５２％的ＦＣ的策略，它也將完成開發最先進的實驗型ＳＯＦＣ。電池的主要部件將由瓦錫蘭公司完成，而日立公司負責包括熱電聯產係統在內的整個係統。日立公司已為日本與瓦錫蘭公司簽訂了ＦＣ合同。
PEFC基礎技術的發展
九州大學和Spring-8合作組成的研究小組在2010年5月30日宣布，他們研製出了“麵向多孔納米晶體薄膜”，這種材料可望作為ＣＯ２回收利用研究和ＦＣ中的電極催化劑。這種薄膜是一種多層的格狀多孔金屬絡合物（ＭＯＦ），每層的厚度約為１０Ａ。在活性炭中，吸附位置是不規則排列的，所以各處氣體分子的滲透率也是不規則的。研究小組領頭人、京(jing)都(dou)大(da)學(xue)教(jiao)授(shou)北(bei)川(chuan)教(jiao)授(shou)說(shuo)，這(zhe)種(zhong)新(xin)製(zhi)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)通(tong)過(guo)規(gui)則(ze)堆(dui)積(ji)製(zhi)成(cheng)，所(suo)以(yi)相(xiang)同(tong)麵(mian)積(ji)吸(xi)附(fu)位(wei)置(zhi)的(de)分(fen)布(bu)就(jiu)同(tong)立(li)方(fang)方(fang)格(ge)鋼(gang)架(jia)一(yi)樣(yang)，因(yin)此(ci)，電(dian)子(zi)和(he)分(fen)子(zi)可(ke)以(yi)很(hen)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)遷(qian)移(yi)。這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)吸(xi)附(fu)點(dian)的(de)麵(mian)積(ji)是(shi)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)的(de)，而(er)且(qie)它(ta)還(hai)具(ju)有(you)允(yun)許(xu)特(te)定(ding)分(fen)子(zi)滲(shen)入(ru)的(de)特(te)性(xing)。北(bei)川(chuan)教(jiao)授(shou)說(shuo)，這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)預(yu)計(ji)十(shi)年(nian)後(hou)會(hui)真(zhen)正(zheng)得(de)到(dao)使(shi)用(yong)，且(qie)有(you)可(ke)能(neng)用(yong)來(lai)解(jie)決(jue)環(huan)境(jing)和(he)能(neng)源(yuan)問(wen)題(ti)。
九州大學的古川教授、旭(xu)化(hua)成(cheng)化(hua)工(gong)公(gong)司(si)的(de)研(yan)究(jiu)員(yuan)木(mu)下(xia)先(xian)生(sheng)以(yi)及(ji)他(ta)們(men)的(de)研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)開(kai)出(chu)發(fa)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)電(dian)極(ji)催(cui)化(hua)劑(ji)，這(zhe)種(zhong)催(cui)化(hua)劑(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)具(ju)有(you)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)和(he)混(hun)合(he)導(dao)電(dian)率(lv)的(de)多(duo)孔(kong)材(cai)料(liao)。他(ta)們(men)還(hai)宣(xuan)稱(cheng)他(ta)們(men)成(cheng)功(gong)地(di)進(jin)行(xing)了(le)理(li)論(lun)闡(chan)釋(shi)。由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)新(xin)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)電(dian)子(zi)和(he)離(li)子(zi)的(de)混(hun)合(he)導(dao)電(dian)率(lv)以(yi)及(ji)催(cui)化(hua)活(huo)性(xing)，它(ta)能(neng)解(jie)決(jue)PEFC電極、聚(ju)合(he)物(wu)電(dian)解(jie)質(zhi)和(he)催(cui)化(hua)劑(ji)三(san)相(xiang)共(gong)存(cun)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)問(wen)題(ti)，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)製(zhi)造(zao)不(bu)含(han)鉑(bo)的(de)背(bei)麵(mian)無(wu)金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)劑(ji)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)還(hai)使(shi)我(wo)們(men)能(neng)夠(gou)大(da)力(li)推(tui)廣(guang)燃(ran)用(yong)生(sheng)物(wu)乙(yi)醇(chun)的(de)FC係統。京都大學的北川教授在基礎研究中發現，多空金屬絡合物可從兩個方麵考察，即乙醇吸附性和氧化性。在室溫下每0..8個銅分子可觀察到有2個ge銅tong原yuan子zi。有you了le多duo孔kong材cai料liao，在zai貴gui金jin屬shu催cui化hua劑ji的de作zuo用yong下xia能neng量liang的de獲huo得de可ke以yi在zai低di電dian位wei實shi現xian。可ke以yi說shuo，有you了le這zhe種zhong無wu鉑bo材cai料liao，就jiu可ke以yi開kai發fa出chu高gao效xiao率lv的de電dian極ji。
家用燃料電池係統（Enefarm）和能源係統產業
NF公司
到2011年11月，NF公司將開發出可再生直流電聯合係統，可以用來控製聯接直流電係統的太陽能發電、風能發電和FC以及電解水和鋰電池。有了這種係統後，各種直流電源、電池和直流負載會各自連接到一台直流/交流轉換器上，而且電力公司供應的電和交流負荷也會與直流/交(jiao)流(liu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)連(lian)接(jie)。借(jie)助(zhu)這(zhe)種(zhong)網(wang)絡(luo)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)電(dian)力(li)來(lai)源(yuan)以(yi)使(shi)電(dian)力(li)由(you)能(neng)源(yuan)富(fu)足(zu)的(de)地(di)方(fang)輸(shu)出(chu)。使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)係(xi)統(tong)後(hou)，可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)會(hui)被(bei)優(you)先(xian)使(shi)用(yong)，電(dian)力(li)供(gong)應(ying)會(hui)保(bao)持(chi)在(zai)400伏。築波大學的石田教授將會在無碳中性分散能源係統中使用上述係統。
仙台市
仙台市民用煤氣科決定支持Enefarm的推廣。被生產商指定的公司從2010年6月1日開始銷售Enefarm，煤氣科支持這種推廣。這項推廣涉及到東芝FC係統的FC和ENEOS Celltech公司所確定的民用煤氣規範。在仙台市的上一個財政年度，有10套檢測器被安裝進住宅並在冬季的運轉中進行了檢查。今年，煤氣科會直接接受預訂，而且目標是安裝30套。
日本石油公司
日本石油公司2010年Enefarm的銷售目標是1500套tao，而er且qie還hai打da算suan將jiang它ta們men與yu太tai陽yang能neng電dian池chi一yi起qi作zuo為wei雙shuang發fa電dian係xi統tong出chu售shou。係xi統tong非fei常chang智zhi能neng化hua，每mei套tao係xi統tong的de運yun行xing時shi間jian都dou不bu一yi樣yang，在zai安an裝zhuang之zhi後hou，這zhe種zhong係xi統tong能neng記ji錄lu總zong發fa電dian量liang和he熱re水shui消xiao耗hao量liang，且qie數shu據ju能neng累lei計ji2至3周。通過這些數據，每套係統都能計算出自己的運行時間並自動運行。所以這種設備的成本能夠得到降低。
2010年6月8日，日本石油公司宣稱他們已在Gujou市的一座名為Crank Hirugano的商業大廈裏安裝了一套能源係統，該係統包括太陽能電池（3.2kW）、FC（0.75kW）、熱電聯產（4.5kW）和蓄電池（14kWh）。他們還安裝了一套該公司開發的Soene監控係統，該係統能將能用電量和熱水消耗量顯示在一台顯示器上，以使能量可視化，並收集了相關數據並對能耗和CO2降低率進行了分析。
大阪煤氣有限公司
大阪煤氣有限公司在2010年5月31日宣布，智能能源住宅推廣組（Smart Energy House Promotion Section）將會於2010年6月1日在工程部成立。這個部門將製定建造優化能源利用的實驗性房屋的計劃並會進行示範驗證，在大阪市的西島試驗基地和奈良縣的Ojimachi建造實驗性房屋。在這些住宅裏，由SOFC和太陽能電池組成的雙發電機將與鋰離子電池一起工作。這些將於2010年1月建成，項目成員會在2014年3月住進這些住宅以評價基本技術和運行成本。
大阪煤氣公司在與積水建房公司合作下，在開始的一年之內銷售了1386套Enefarm，第二年的銷售目標定為1700套。
豐田汽車集團
豐田集團開始了建造生態友好型房屋的業務。包括日本電裝、愛信精機和豐田工業在內的九家公司共同投資在名古屋市興建豐田大廈，它們還將合作研究CO2的減排技術。它們將會開發一種依靠太陽能電池和FC發電的係統，這種係統還能為插電式混合動力電動車和EV充電。愛信精機製造FC，而er豐feng田tian工gong業ye公gong司si生sheng產chan充chong電dian器qi。因yin此ci它ta們men積ji累lei的de技ji術shu都dou可ke以yi得de到dao利li用yong。太tai陽yang能neng電dian池chi產chan生sheng的de電dian能neng可ke以yi為wei汽qi車che蓄xu電dian池chi充chong電dian，也ye可ke以yi用yong來lai調tiao節jie該gai地di區qu的de能neng源yuan需xu求qiu。
富士通
富士通公司和富士通係統支持公司在2010年6月14日宣布，它們已為ENEOS Celltech公司（群馬縣）完成了Enefarm的生產管理係統。這種係統能通過製定產生管理和設計之間的銜接而使產品從開發到裝運的時間得到縮短；還可以通過處理訂購和批量生產而製定靈活的生產管理。
LPG行業部門
LPG行業開始大規模購買家用FC。在從2010年開始的未來3年，LPG商家將會購買27000套FC，並自己使用。然後它們會向它們的用戶宣傳FC的優勢，從而使FC推廣的基礎得到升級。進而它們能與那些電力公司所倡導的電氣化展開競爭。（日本經濟新聞社 2010.6.21）
大和房屋公司
該公司在2010年6月23日宣布，它將在6月yue開kai始shi一yi座zuo裝zhuang有you鋰li離li子zi電dian池chi住zhu宅zhai的de示shi範fan項xiang目mu。在zai這zhe種zhong住zhu宅zhai中zhong，太tai陽yang能neng電dian池chi中zhong過guo剩sheng的de電dian能neng會hui被bei儲chu存cun，夜ye間jian產chan能neng的de電dian能neng也ye會hui被bei儲chu存cun。通tong過guo示shi範fan，住zhu宅zhai必bi備bei的de功gong能neng等deng會hui得de到dao驗yan證zheng。這zhe種zhong房fang屋wu的de銷xiao售shou預yu計ji會hui在zai2011年春季開始。名為“SMAxEco HOUSE”的實驗型住宅建在春日部市、琦玉縣和名古屋市等地的展示點，這些房屋都采用了6kWh的鋰離子電池。大和房屋公司對建造在琦玉縣的住宅進行了電氣測試，而名古屋市的Enefarm已在使用。他們預計，與普通住宅相比，這種住宅照明和取暖的費用將會降低102%。
