Uno de los problemas a resolver para el futuro de la humanidad se relaciona con el agotamiento de la energía, el calentamiento global y los combustibles fósiles. Panasonic está dedicando importantes recursos financieros y tecnológicos a mejorar la tecnología del hidrógeno para futuras aplicaciones automotrices y domésticas. En una entrevista con EE Times Europe, Junichi Suzuki, presidente y director ejecutivo de Panasonic Europe BV, dijo que Max Fujita, director de celdas de combustible de Panasonic en Europa, planea ayudar a dar forma y promover una sociedad del hidrógeno y habló sobre la tecnología del hidrógeno. en el mercado.
El hidrógeno produce energía a través de una reacción química en la que interviene el oxígeno y el único subproducto del proceso es el agua. El hidrógeno renovable es una fuente de energía limpia, eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Es por eso que Panasonic ha estado investigando y desarrollando hidrógeno durante décadas.
“La descarbonización es un problema global, y la filosofía de Panasonic es contribuir a la protección del medio ambiente con fuentes de energía limpia. El hidrógeno es uno de los factores que contribuyen al objetivo de cero emisiones”, dijo Suzuki.
Junichi Suzuki, presidente y director general de Panasonic Europe BV
“Desarrollamos pilas de combustible desde 1999. En ese momento, extraíamos hidrógeno y usábamos combustibles fósiles a partir de hidrógeno para generar electricidad y calor. Ha lanzado productos desde Japón y tiene más de 200 000 instalaciones (el número total de instalaciones de hidrógeno en Japón es 360.000) para hacer que el hidrógeno esté disponible como gas natural. Estamos trabajando con varias empresas europeas para contribuir a nuestro objetivo de cero emisiones a través de la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno”, dijo Fujita.
Max Fujita, director de Fuel Cell Europe en Panasonic, dijo:
Japón fue el primer país en adoptar la “Estrategia básica del hidrógeno” y ahora quiere convertirse en una “Sociedad del hidrógeno”.
Hidrógeno y energías renovables
Dado que el hidrógeno es un gas muy ligero, tiende a combinarse con otros átomos para formar moléculas más complejas. Por lo tanto, debe ser “capturado” por un proceso químico para poder ser utilizado como combustible. El hidrógeno es el elemento químico más omnipresente en el universo y podría desempeñar un papel clave para lograr emisiones netas cero, como la generación de energía eólica y geotérmica.
El hidrógeno limpio o de bajas emisiones se puede obtener a partir de procesos de electrólisis de fuentes renovables (hidrógeno verde), o de procesos de refinación de fuentes fósiles, principalmente gas natural, y de captura y almacenamiento de carbono, que captura y almacena dióxido de carbono (hidrógeno azul). ser generado usando una combinación de técnicas. Es un sitio geológico. En ambos casos el coste es muy superior al de producir hidrógeno gris. Hoy en día, se produce el 90% del hidrógeno gris, produciendo dióxido de carbono y aumentando las emisiones. Con el desarrollo de tecnologías cada vez más sofisticadas y la creciente disponibilidad de recursos renovables, el hidrógeno verde puede volverse menos costoso y más aplicable.
Hoja de ruta de Panasonic
Desde 1999, Panasonic ha estado desarrollando celdas de combustible domésticas (microcogeneración/calor y energía combinados) y, en mayo de 2009, comercializó el primer sistema doméstico de electricidad y agua caliente del mundo “Ene-Farm”. Tras su éxito en el mercado japonés, Panasonic ahora planea expandir sus operaciones a Europa y el nuevo centro de I+D será un factor clave para lograr este objetivo. Las celdas de combustible de cosecha propia, que ahora se usan en muchos hogares e instalaciones, ayudan a poner la tecnología de hidrógeno limpio en el mapa. Panasonic está trabajando en varias iniciativas para usar hidrógeno en el hogar.
Los oradores enfatizaron cómo están trabajando en nuevas tecnologías de generación de hidrógeno utilizando tecnología única de fotocatalizador y energía solar renovable. “También estamos explorando todas las posibilidades utilizando el Programa Pionero de Nuevas Tecnologías Ambientales y de Energía, un programa financiado por la Organización de Desarrollo de Tecnología Industrial y Nuevas Energías de Japón (NEDO), con implementación alrededor de 2030”, dijo el orador (Figuras 1 y 2).
Figura 1: Cómo funciona un generador de hidrógeno solar. Cuando el fotocatalizador se expone a la luz solar, se genera hidrógeno y oxígeno a través de la electrólisis del agua (Fuente: Panasonic)
Figura 2: Estudio a gran escala de toda la cadena de valor de producción, almacenamiento y utilización de hidrógeno (Fuente: Panasonic)
El objetivo de Panasonic es llevar el hidrógeno a su puerta y permitir una producción de energía altamente eficiente y de bajo costo. También contribuirá a la evolución de SS para futuros vehículos de hidrógeno. En Yume Solar Kan Yamanashi en Yonekurayama, Prefectura de Yamanashi, se están realizando experimentos de demostración de energía renovable.
Las celdas de combustible Micro CHP generan electricidad a través de una reacción química entre el oxígeno atmosférico y el hidrógeno extraído del gas natural (metano, CH4). El calor generado en este proceso también se utiliza para calefacción doméstica y suministro de agua caliente (Fig. 3).
Figura 3: Pila de combustible y pila de combustible de hidrógeno (Fuente: Panasonic)
La instalación de pilas de combustible de hidrógeno permite la producción de fuentes de energía limpia. Tal sistema doméstico de celdas de combustible de hidrógeno podría ayudar a reducir las causas del calentamiento global más que el uso de combustibles fósiles convencionales para generar electricidad. En Japón, los hogares equipados con celdas de combustible Ene-Farm pueden ahorrar hasta 1,5 toneladas de emisiones de CO2 cada año en comparación con los hogares alimentados por centrales térmicas y sistemas de calefacción de gas.
La estrategia está dirigida principalmente a lograr la paridad de costos con los combustibles de la competencia, como la gasolina en el sector del transporte y el gas natural licuado en la generación de energía, cubriendo toda la cadena de suministro desde la producción hasta las aplicaciones del mercado descendente.
“En Japón, por ejemplo, todo el mundo puede comprar un coche de pila de combustible. El propósito es hacer
En 2014, Toyota presentó el MIRAI, el primer vehículo comercial alimentado con hidrógeno que utiliza baterías de hidrógeno de carga rápida y libres de carbono. En diciembre de 2020 apareció el modelo de segunda generación de MIRAI.
Incluso en Japón, el mercado del hidrógeno aún no es económicamente viable. El orador señaló que casi todas las tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible ahora dependen en gran medida de la financiación pública.
La estrategia de Panasonic y Japón en su conjunto tiene el potencial de tener un impacto positivo a nivel mundial y contribuir a la creación de nuevas sinergias, especialmente en el comercio internacional de energía y la cooperación empresarial. Estas asociaciones son clave para acelerar el desarrollo y hacer que la tecnología sea más accesible.
En la industria automotriz, en 2017, varias empresas establecieron una empresa conjunta, Japan H2 Mobility (JHyM), para usar subsidios gubernamentales para acelerar el despliegue de distribuidores de hidrógeno en todo Japón. A fines de 2018, hay 12,900 vehículos de celda de combustible en el mundo, aproximadamente una cuarta parte de los cuales son producidos por compañías japonesas como Honda y Toyota. La hoja de ruta del gobierno japonés prevé reducir la prima de precio de los vehículos de pila de combustible en comparación con los vehículos híbridos.
En los Juegos Olímpicos de Tokio 2020, los vehículos de pila de combustible también se adoptarán oficialmente como medio de transporte para la difusión del hidrógeno. Otro proyecto a corto plazo del gobierno japonés es un tren de hidrógeno. JR East ha anunciado el desarrollo de un tren equipado con un sistema híbrido que combina pilas de combustible y baterías de iones de litio.
Actualmente, es costoso producir hidrógeno con energía baja en carbono. Las celdas de combustible, las estaciones de servicio y los electrolizadores tienen ahorros de costos a través de la economía masiva y requieren el desarrollo de infraestructura.
este artículo era AbetoDestacado en el sitio hermano EETimes Europe