客觀日本

東京大學等研發「可運輸氫氣的液體」的系統,實現「常溫常壓運輸」的新未來

2026年06月29日 能源環境

東京大學尖端科學技術研究中心的河野研究室、ARM Technologies(神奈川縣相模原市,以下簡稱ARM)以及愛信(愛知縣刈谷市,以下簡稱愛信)於6月2日共同宣佈,已成功完成了「可將綠氫儲存於自主研發液體之中,並在常溫常壓下安全運輸與利用」的新型能源系統實證試驗。

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圖1 能量效率(供圖:東京大學)

三方將光伏發電產出的綠氫充入ARM公司研發的液態氫載體後,對跨城市運輸後作為電能使用的一系列流程進行了驗證。本次實證試驗以ARM的製氫儲氫系統和發電系統為基礎,愛信承擔實證的整體規劃與推進,東京大學則開展了實證試驗的現場檢測。

本次實證引入了將氫氣作為「液態燃料(能源介質)」處理的新概念。氫氣本需要作為高壓氣體或深冷液體加以處理,而本次所使用的氫載體擁有常溫常壓下呈液態、水基不燃、不屬於高壓氣體、危險品與烈性有害物質範疇(無毒性、無可燃性)的特性,可作為安全的液態氫載體進行處理。實證試驗中,將其儲存於簡易的聚丙烯容器之中,通過集裝袋完成人工轉運。

在既往將氫氣轉化為氨、甲基環己烷(MCH)這樣穩定的化學物質來運輸的方法中,載體轉化與脫氫環節會導致能耗,致使從氫氣製備到發電的能量效率僅為20%~30%左右,效率較低。

與之相比,本次所採用的液態氫載體可直接儲存利用光伏發電電能電解製取的綠氫;在從液態氫載體中提取電能的技術路徑層面,研究團隊已開發出僅需注入自主研發發電系統便可在常溫下直接發電的劃時代新型能源系統,並可實現高效化(能量效率64%)。

運用該技術,此次成功驗證了綠氫製備與儲存→運輸→發電的全流程。研究團隊在從ARM公司到東京大學的實際運行環境中,通過光伏發電製取綠氫併同時進行液態氫載體的填充,繼而將載體裝入簡易聚丙烯容器進行轉運,最終在東京大學尖端科學技術研究中心實現了發電電能的利用。

本次確立的技術,可在常溫常壓條件下實現綠氫的長期儲存與運輸,是實現碳中和技術領域的重大突破。

此外,該技術有望在進一步推動導入太陽光、風力等綠色電能的同時,可大幅提高易受天氣影響的可再生能源設備利用率,並在災害時實現能源自主供應、強化能源安全保障、進而為未來氫能供應鏈開闢道路。

未來,三方主體將確立一套能夠把太陽光、風力等產出的可再生能源電力轉化為綠氫、並以常溫常壓下的液態形式進行氫氣安全儲存與運輸的機制。除致力於搭建可支撐區域間能源互補調配、清潔能源高效流通的新一代大規模可再生能源儲存、運輸及利用基礎設施之外,還力爭拓展面向電動汽車(BEV)新一代能源供給模式,並應用於日常行動電源等。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部