川崎氢气道路

为基于氢气的社会铺平道路

Kawasaki对未来的愿景

今天,我们的社会主要依赖于化石燃料,如石油或天然气。
这造成了全球变暖的严重环境问题和自然资源枯竭的风险。“氢能”为确保稳定的能源供应和保护全球环境提供了解决方案。

氢被称为“终极清洁能源”。它可以像石油一样用作汽车的燃料,也可以像天然气一样用来发电。
此外,与化石燃料不同,氢气在燃烧以产生能量时不会发出二氧化碳。
我们将能够继续驾驶汽车并用氢气使用电力。
我们的日常生活不会改变。但是由于氢能,我们的社会可以发生巨大的变化。

川崎希望通过氢能给世界人民带来一个新的未来。
这项倡议借鉴了整个川崎集团的集成能力,已经开始。

氢气:最终能量
干净的和强大的

氢气,一种没有发出CO的清洁能量2利用率时,可从众多来源衍生。基础设施的准备利用氢作为能量来源正在全球。

“生产”,“运输/储存”和氢气的“利用”。
Kawasaki具有与每个过程高度兼容的技术。Kawasaki Technology将向能源消费者链接氢气生产基地,并在这样做的情况下生下氢气道路。

“生产”,“运输/储存”和“利用”

氢路

生产

生产

生产
褐煤

“氢”解决方案利用以前未使用的资源

尽管有很大的潜力,但由于由于各种原因,棕色煤炭未使用,因此不能向消费者运送。将棕色煤转化为“氢”的解决方案能够实际使用先前未使用的资源。氢气的力量将在能源生产基地和消费地点之间创造一个名为“氢气道路”的新道路。

褐煤*在澳大利亚Latrobe Valley的地下约五米处存在。
储备估计相当于日本总电力发电的240年。
氢气由棕色煤制成,然后通过液化氢载体运送到日本。

*棕色煤是一个早期煤炭,植物化石,少于1亿岁。由于自发点火导致运输和储存问题,它尚未被广泛使用。

生产可再生能源

母亲自然不能被人类控制。
随着使用可再生能源的发电变得普遍,电源的稳定性成为问题。
如果过剩的能量以氢的形式储存起来,就可以在任何需要的人需要的时候使用。

可再生能源生产 可再生能源生产
氢气运输和储存


运输和存储

液化氢气:大容量运输的关键

Kawasaki的低温技术使得氢气的大量运输成为可能。

当低温冷却到-253°C时,氢从气态(GH2)到液态(LH2),缩小到原始体积的1/800。在减少的体积下,储存和运输效率显着增加,从而提高了氢的更大分布。
以液化形式运输氢是最有效的方法之一。
该技术已经商业使用。
Kawasaki多年来提供液化天然气(LNG:在-162℃)载体,储罐和接收终端,以及该区域的低温液化储氢罐的经验。
Kawasaki已经拥有氢气能源社会基础的氢气批量运输最先进技术的关键。

实现-253°C:低温温度

利用川崎专利技术开发日本首个工业规模的氢液化系统。

发达的氢液化系统安装在Harima工作的氢技术示范中心,并且每天具有约5吨氢的能力。
该系统建立在Kawasaki的处理冷冻材料和涡轮机技术之上,我们在高转速机械开发中培养的涡轮机技术。

回答川崎的氢液化系统

运输
海上运输

日本的第一个LNG运营商是由川崎建造的。
川崎重工将推出世界上第一艘液化氢运输船。

为了将氢作为一种可行的下一代能源加以利用,需要高效、安全地运输大量氢的技术。川崎重工于1981年建造了日本第一艘液化天然气运输船。从那时起,川崎重工一直是海上运输低温技术的领导者。我们是将造船技术和液态氢低温技术结合在一起的罕见企业。

LNG运输公司

-162°C LNG运营商:40年川崎骄傲。

LNG运输公司
试点液化氢载体
试点液化氢载体
试点液化氢运输船“SUISO FRONTIER”

自日本建造第一艘液化天然气船和亚洲建造第一艘液化天然气船以来,已经过去了40多年。世界上第一艘液化氢运输船“SUISO FRONTIER”正在建造中,目前已进入最后阶段。
专门用于LH的加压低温货物壳体系统2是基于Kawasaki现有技术的LNG载体建筑和LH成功开发的2陆上运输、仓储。的韩2承运人的设计和建造是基于国际海事组织批准的安全要求*作为临时建议。
2需要在低于LNG的100°C和容易蒸发的情况下保持在约100°C。该载体现在正在推进朝向运输澳大利亚生产的液化氢的技术示范的最终制剂。

* imo:国际海事组织

大型液化氢载体

如果实现氢气广泛使用的社会,就有必要将海外生产的大量低成本氢气运往日本。氢,终极清洁能源。如果氢气成为煤炭、石油、天然气等普通能源,川崎重工开发的大型液化氢运输船将支持其流通。

运输
陆地运输

液化氢容器
液化氢容器

液化氢容器,使液化氢陆地运输成为可能

随着对氢能的需求增加,将需要陆地运输来将大量的液化氢气带到消耗地点。我们为我们的LNG储罐开发的绝缘技术可以在-253°C下运输液化氢。

压缩气体氢拖车,复合汽缸
压缩气体氢拖车,复合汽缸

压缩的气态氢拖车,以满足各种运输需求

随着燃料电池汽车进入市场,加氢站的准备工作已经开始。川崎重工已经开发出日本第一辆带有复合气瓶的压缩氢拖车,这将使氢从国内的氢生产设施运输到异地的氢站,并储存在拖车中,并供应给燃料电池汽车。

贮存

川崎技术:
建立了30多年的火箭燃料

Through the development of the liquefied hydrogen storage tanks at JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency)’s Tanegashima Space Center rocket launch facilities, as well as liquefied hydrogen containers for land transportation, Kawasaki has cultivated technology to transport and store -253°C cryogenic liquefied hydrogen safely. Kawasaki technology, based on a long, successful history of dealing with hydrogen, will be instrumental in building the hydrogen energy network.

液态氢储罐
液态氢储罐

最大的日本国内液化储氢罐,配备先进的绝缘技术,可最大限度地减少蒸发气体

在液化储氢罐中,来自阳光和其他外部因素的热量导致储存的液体蒸发。这被称为蒸汽气体,并且技术最小化其形成对于液化氢的长期储存至关重要。为了维持储存液化氢气所需的-253°C条件,Kawasaki开发了比我们的LNG储罐中使用的更先进的隔热技术,以保持蒸发气体形成到绝对最小值。30年来,我们的高性能液化储氢罐支持了Jaxa Tanegashima Space Center的努力 - 据川崎技术的深度信任遗嘱。

回答液体储氢罐
基地+船合成
神户液化氢接收终端“Hy touch Kobe”

Kawasaki完成了神户​​LH2神户机场岛上的终端“Hy Touch Kobe”,由装载臂系统(LAS)转移液化氢气作为其低温温度为-253℃,液化储氢罐和相关设施。
的韩2终端现已正在接受世界上第一个技术示范,国际氢能供应链。

液化水素タンク
氢利用

利用

未来社会普遍存在
氢能量利用在视线中

当氢能开始被广泛利用时,社会将会发生巨大的变化。不排放一氧化碳的燃料电池汽车2将变得司空见惯,从交通到发电的一切都将有效地由清洁的氢提供动力。氢将有助于提高能源效率,同时有助于实现环境友好型社会。这种梦想的能量将有助于创造一个可持续的未来。

燃气轮机氢气技术

氢能的最有效利用之一是氢气涡轮发电。
Kawasaki仅使用氢气或天然气以及它们的任何混合物使用燃烧的专有技术。新开发的燃烧技术使现有的天然气涡轮机能够在没有修改其主体的情况下使用,以及整个涡轮机系统能够适应氢的独特燃烧性。
在2018年春季,通过在仅通过单独推动的城市地区的燃气轮机发电系统提供四个邻近的公共设施,通过燃气涡轮发电系统同时提供四个相邻的公共设施,成功完成了示范。这是世界上第一个。

朝向氢气社会 - 氢气涡轮机

利用氢热电系统的智慧社区技术开发项目
神户港口

该演示项目利用了同组系统(CGS*1)氢气涡轮机。
在Minatojima Clean Centre的前场地,我们构建了一种具有由氢气和天然气燃料的1 MW燃气轮机的共同发电系统。

这是由NEDO特定主题补贴到工业技术开发费用的项目*2(2015年至2018年)与Obayashi Corporation,科比市和关西区的主要公司合作。这是世界上第一次尝试从氢气到市区产生的热量和电力。

  • * 1厘米克秒
    CGS是供应热量和功率的系统的集体名称。
  • * 2 Nedo.
    国家研发机构,
    新能源与工业技术发展组织
  • Nedo.

湿式燃烧器
氢气和天然气加油燃烧器

川崎如何结合互相冲突的因素?

传统燃气轮机和氢燃气轮机的区别在于燃烧室。
Kawasaki而不是仅设计它,而不是为氢气设计一种技术,以便可以灵活地使用天然气,氢气或它们的混合物作为其燃料。
但是,需要一种解决诸如稳定燃烧等冲突因素并同时降低NOx排放的技术。

氢几乎是我们社会的一部分。

该演示项目从氢气产生热量和电力,并将其供应到附近的公共设施。
这是一个城市地区世界上这类这种项目的第一个项目。
氢几乎是我们社会的一部分。

「氢仅干低NOX燃烧技术」

Nedo.

氢技术和利用项目的进步

新技术的诞生
具有“7次”火焰传播速度
加上燃烧温度高

氢燃烧的火焰速度大约是天然气的7倍,燃烧温度也更高。因此,从技术上讲,使用氢的燃烧器需要克服一系列问题,如燃料喷嘴燃尽、燃烧不稳定和氮氧化物排放增加。
在实践中,这意味着需要先进的技术来开发可以应对氢燃烧特性的燃烧器。

例如,为了保护燃料喷嘴从高火焰温度保护,喷嘴涂有陶瓷。响应于增加较高火焰温度的NOx排放的问题,Kawasaki注射水以降低火焰温度,但实际上这使得燃料经济性恶化。因此,川崎开发出纯氢气燃料干燥低Nox燃烧技术作为克服这个问题的完全新的想法。原理是细分燃料,并大致从微小的喷嘴喷射到机械铅笔的芯的直径,使得燃料在“微框”中燃烧。Kawasaki称这项技术“Micromix”。利用微胶质燃烧器,可以燃烧100%纯氢,同时抑制没有注水的NOx排放。结果,实现了CO2零发射发电现在就在拐角处。

*目前研究的结果是从以下研究中获得的。在2014年和2015财年,一项研究是由科学,技术和创新理事会(CSTI)(CTI)(CTI)(CTI)(筹资机构:JST)提供支持的跨部长级战略创新促进计划(SIP)和“能源承运人”项目。从2016年至2018年到2018年,其他研究已作为氢技术和利用项目的进步,是国家研发公司新能源和工业技术发展组织(NEDO)的外包项目。

<氢只是干低NOx燃烧技术>
利用这种技术,通过从微小的喷嘴喷射大致从机械铅笔的核心的直径中喷射到少量少量。Kawasaki称这个下一代型燃烧器技术“Micromix”。

氢发电的答案
朝向氢气社会 - 氢气涡轮机