人類未來需要解決的一個問題與能源、全球變暖和化石燃料的枯竭有關。松下正在部署大量財政和技術資源，以改進應用于未來車輛和家庭的氫技術。在接受 EE Times Europe 采訪時，Panasonic Europe BV 董事長兼首席執行官 Junichi Suzuki 和松下歐洲燃料電池負責人 Max Fujita 談到了幫助塑造和推動氫能社會及其氫能的計劃市場上的技術。

氫氣通過涉及氧氣的化學反應產生能量，該過程的唯一副產品是水。可再生氫清潔高效，是一種對環境零影響的能源。這就是松下繼續其幾十年前開始的氫研發的原因。

“脫碳是一個全球性問題，松下的理念是通過清潔能源為環境保護做出貢獻。氫是有助于實現零排放目標的元素之一，”鈴木說。

“自 1999 年以來，我們一直在開發燃料電池。那時，我們提取氫氣，并從氫氣中使用化石燃料來發電和供熱。在日本，我們從 2009 年開始推出產品。我們已經完成了超過 200，000 次安裝（日本的氫氣裝置總數為 360，000 次），使氫氣成為首選天然氣。我們正在與幾家歐洲公司合作，通過我們的氫燃料電池技術為零排放影響做出貢獻，這是我們未來幾年的目標，”藤田說。

日本是第一個采用“基本氫戰略”的國家，現在希望成為“氫社會”。

氫能和可再生能源

氫n 是一種非常輕的氣體，因此它傾向于與其他原子結合，從而形成更復雜的分子。因此，要用作燃料，它必須通過化學過程“捕獲”。氫是宇宙中分布最廣的化學元素，可以在實現零凈排放以及風能和地熱能等其他方面發揮重要作用。

清潔或低排放的氫氣可以通過可再生能源（綠色氫氣）的電解過程或化石來源（主要是天然氣）的精煉過程與碳捕獲和儲存（藍色氫氣）技術相結合來生產，該技術可以捕獲二氧化碳并儲存它在地質遺址。在這兩種情況下，成本都遠高于生產灰氫的成本。今天，90% 的灰氫都是生產出來的，它會產生二氧化碳，從而增加排放。越來越高性能技術的發展和可用可再生能源的增加可以降低綠色氫的成本并使其更適用。

松下路線圖

松下自 1999 年以來一直在開發家用燃料電池（微型熱電聯產/熱電聯產），并于 2009 年 5 月在日本推出了世界上第一個名為 ENE-FARM 的系統，使其商業化可用于家庭生產電力和熱水。在日本市場取得成功之后，松下現在打算將其業務擴展到歐洲，新的研發中心將成為實現這一目標的關鍵因素。目前在許多家庭和設施中使用的家用燃料電池有助于將清潔氫技術放在地圖上。松下正在開展多項在我們家中使用氫氣的舉措。

演講者重點介紹了他們如何使用專有光催化劑技術和可再生太陽能開發新的制氫技術。“我們還在探索利用能源與環境新技術先驅計劃的所有可能性，該計劃由日本新能源和工業技術開發組織 （NEDO） 資助，旨在于 2030 年左右實施，”發言人說（圖 1 和圖 1 和2）。

圖 1：太陽能制氫裝置的工作原理。當陽光照射到光催化劑上時，通過水電解產生氫氣和氧氣（來源：松下）

圖 2：對氫氣生產、儲存和利用的整個價值鏈的全面研究（來源：松下）

松下的目標是將氫氣送到您家門口，讓您能夠高效、低成本地生產能源。它還有助于未來氫燃料汽車服務站的發展。在日本山梨縣米倉山的“Yume Solar-kan Yamanashi”可再生能源試驗場，正在測試多種解決方案。

微型 CHP 燃料電池通過大氣中的氧氣與從天然氣（甲烷、CH4）中提取的氫氣之間的化學反應來發電。作為該過程副產品產生的熱量也用于家庭取暖和熱水（圖 3）。

圖 3：燃料電池和氫燃料電池（來源：松下）

氫動力燃料電池的安裝將使清潔能源的生產成為可能。與使用傳統化石燃料發電相比，像這樣的家庭氫燃料電池系統可以幫助減少全球變暖的原因。在日本，與由熱站和燃氣加熱系統供電的家庭相比，由 ENE-FARM 燃料電池供電的家庭每年最多可減少 1.5 噸二氧化碳排放量。

該戰略的主要目標是與競爭燃料（例如運輸部門的汽油或發電的液化天然氣）實現成本平價，并涵蓋從生產到下游市場應用的整個供應鏈。

“例如，在日本，每個人都可以購買燃料電池汽車。但它非常昂貴，因此目標是進行一些模型更改，以降低成本，并通過高效的基礎設施提高效率和耐用性。”

2014 年，豐田推出了 Mirai，這是第一款依賴氫動力電池的氫動力商用車，不排放二氧化碳，可以快速充電。Mirai 的第二款車型將于 2020 年 12 月推出。

即使在日本，氫市場在經濟上也不可行。發言人指出，目前幾乎所有的氫和燃料電池技術在很大程度上都依賴于公共資金。

松下和日本的整體戰略可能在全球范圍內產生積極影響，特別是有助于在國際能源貿易和商業合作中創造新的協同效應。這些伙伴關系將是促進發展和使技術更容易獲得的關鍵。

在汽車領域，多家公司于2017年成立了“Japan H2 Mobility （JHyM）”合資企業，以在政府補貼的幫助下加速在日本各地部署氫氣分銷商。截至 2018 年底，全球共有 12，900 輛燃料電池汽車，其中約四分之一由本田和豐田等日本公司生產。與混合動力汽車相比，日本政府的路線圖設想降低燃料電池汽車的價格溢價。

為提高大眾對氫能的接受度，2020年東京夏季奧運會期間，燃料電池汽車也將作為官方交通工具。日本政府的另一個短期項目是氫列車。JR東日本宣布開發一種由燃料電池和鋰離子電池相結合的混合動力系統驅動的列車。

目前，用低碳能源生產氫氣是昂貴的：燃料電池、加油站和電解槽都可以通過大眾經濟來降低成本，需要發展基礎設施。