據(jù)日經(jīng)中文網(wǎng)消息,豐田汽車5月利用僅燃燒氫氣的“氫引擎”汽車參加并完成了靜岡縣富士賽道的24小時(shí)耐力賽。氫燃燒時(shí)只生成水,溫室氣體的凈排放量為零,屬于“終極的清潔能源”,但也有著導(dǎo)致接觸到的各種材料變脆的性質(zhì)。
豐田從2014年就推出同樣以氫驅(qū)動(dòng)的燃料電池車“未來(lái)”(MIRAI),在很大程度上是因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(CFRP)等的儲(chǔ)氫罐解決了材料變脆的問(wèn)題。此次的氫引擎汽車也采用了這一技術(shù)。
川崎重工業(yè)5月公開了使難以處理的氫氣在零下253度液化、運(yùn)輸量高達(dá)1250立方米的世界首款氫運(yùn)輸船“SUISO FRONTIER”。
川崎重工的氫運(yùn)輸船“SUISO FRONTIER”
運(yùn)輸船在采用真空雙層隔熱結(jié)構(gòu)的巨大不銹鋼“保溫瓶”內(nèi)儲(chǔ)存液化氫。計(jì)劃到2020年代中期,建成具備4個(gè)容量4萬(wàn)立方米的鋁制球形儲(chǔ)氫罐的更大型氫運(yùn)輸船。針對(duì)儲(chǔ)氫罐因氫氣影響而劣化的風(fēng)險(xiǎn),川崎重工旗下能源解決方案與海運(yùn)公司(Energy Solution & Marine Company)理事小村淳表示,“美國(guó)的火箭利用液化氫發(fā)射,我們使用與其儲(chǔ)氫罐相同的材料,沒有問(wèn)題”。
火箭材料對(duì)于重視輕量化的汽車來(lái)說(shuō)重量過(guò)大,但是可以用于船舶。 1987年川崎重工在日本太空開發(fā)事業(yè)團(tuán)(現(xiàn)為JAXA)旗下的種子島宇宙中心建造了液化儲(chǔ)氫罐,過(guò)了30多年仍維持當(dāng)初的隔熱保冷性能。在液化氫領(lǐng)域具備豐富經(jīng)驗(yàn)。
儲(chǔ)存極低溫液化氫的儲(chǔ)氫罐的制造工序耗費(fèi)了很多工夫。極少的灰塵都會(huì)破壞真空,因此要在清潔車間加工,切削下來(lái)的碎屑要吸出,工人要在安全鞋上套上鞋套。需要比傳統(tǒng)造船廠更高等級(jí)的工序管理。
厚鋁板的彎曲加工和溶接能夠運(yùn)用MOSS球罐型液化天然氣船的建造技術(shù)。到上世紀(jì)90年代為止,MOSS球罐型曾是日本造船業(yè)的主要搖錢樹。但在2000年代以后被韓國(guó)企業(yè)奪走市場(chǎng),韓企涉足簡(jiǎn)便而低價(jià)的薄膜型液化天然氣船,用厚度約1毫米的鋼板制造儲(chǔ)氫罐。
小村理事表示,“并不是不能建造薄膜型氫運(yùn)輸船”。不過(guò),氫氣的分子比天然氣更小,而且液化氫的溫度也比液化天然氣(零下162度)更低,金屬的收縮率大。如果采用薄鋼板,液化氫泄漏的風(fēng)險(xiǎn)很高。即使是超越日本造船業(yè)的薄膜型液化天然氣船,也耗費(fèi)十多年才改善了泄漏問(wèn)題。
包括周邊專利在內(nèi),川崎重工在真空雙層隔熱結(jié)構(gòu)的氫運(yùn)輸船方面掌握了廣泛的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。但是,僅憑1家企業(yè),供給能力不夠充分。
日本造船行業(yè)持續(xù)重組,川崎重工能否與繼承建造MOSS球罐型液化天然氣船的船塢的造船廠攜手?氫運(yùn)輸船寄托著日本造船業(yè)重振的夢(mèng)想。