Pachete Tesla Mega, rezervor de hidrogen gigant: noua fabrică de climă a Panasonic

În timp ce trenurile cu glonț trec cu 285 de kilometri pe oră, Norihiko Kawamura de la Panasonic privește cel mai înalt rezervor de hidrogen din Japonia. Structura de 14 metri planează deasupra liniilor Tokaido Shinkansen în afara capitalei antice Kyoto, precum și o gamă largă de panouri solare, pile de combustibil cu hidrogen și Tesla Baterii de stocare Megapack. Sursele de energie pot genera suficient suc pentru a rula o parte a locului de producție folosind doar energie regenerabilă.

„Acesta poate fi cel mai mare loc de consum de hidrogen din Japonia”, spune Kawamura, manager la divizia de afaceri Smart Energy System a producătorului de aparate. „Estimăm că folosim 120 de tone de hidrogen pe an. Pe măsură ce Japonia produce și importă din ce în ce mai mult hidrogen în viitor, acesta va fi un tip de instalație foarte potrivit.”

Amplasată între o cale ferată de mare viteză și o autostradă, fabrica Panasonic din Kusatsu, prefectura Shiga, este un amplasament de 52 de hectare. A fost construit inițial în 1969 pentru a produce produse, inclusiv frigidere, una dintre cele „trei comori” ale aparatelor de uz casnic, împreună cu televizoare și mașini de spălat, pe care japonezii le râvniu pe măsură ce țara a fost reconstruită după devastările celui de-al Doilea Război Mondial.

Astăzi, un colț al fabricii este câmpul H2 Kibou, o instalație demonstrativă de energie durabilă care a început să funcționeze în aprilie. Este alcătuit dintr-un rezervor de combustibil cu hidrogen de 78,000 de litri, o pile de combustibil cu hidrogen de 495 kilowați, formată din 99 de celule de combustibil de 5kW, 570kW din 1,820 de panouri solare fotovoltaice aranjate în formă de „V” inversat pentru a capta cea mai mare lumină solară și 1.1 megawați de stocare baterie litiu-ion.

Pe o parte a câmpului H2 Kibou, un afișaj mare indică cantitatea de energie produsă în timp real din celulele de combustie și panourile solare: 259kW. Se estimează că aproximativ 80% din energia generată provine anual de la celulele de combustie, restul fiind solar. Panasonic spune că instalația produce suficientă energie pentru a satisface nevoile fabricii de celule de combustibil a amplasamentului - are o putere maximă de aproximativ 680 kW și o utilizare anuală de aproximativ 2.7 gigawați. Panasonic crede că poate fi un șablon pentru următoarea generație de producție nouă și durabilă. 

„Acesta este primul loc de producție de acest gen care își propune să utilizeze energie 100% regenerabilă”, spune Hiroshi Kinoshita de la divizia de afaceri a sistemelor de energie inteligente a Panasonic. „Vrem să extindem această soluție spre crearea unei societăți decarbonizate.”

Un sistem de management al energiei (EMS) echipat cu inteligență artificială controlează automat generarea de energie la fața locului, comutând între solar și hidrogen, pentru a minimiza cantitatea de energie electrică achiziționată de la operatorul local de rețea. De exemplu, dacă este o zi însorită de vară și fabrica de celule de combustie are nevoie de 600 kW, EMS ar putea acorda prioritate panourilor solare, hotărând asupra unui amestec de 300 kW solare, 200 kW pile de combustie cu hidrogen și baterii de stocare de 100 kW. Într-o zi înnorată, totuși, ar putea minimiza componenta solară și ar putea stimula hidrogenul și bateriile de stocare, care sunt reîncărcate noaptea de celulele de combustibil.

„Cel mai important lucru pentru a face producția mai ecologică este un sistem energetic integrat, care include energie regenerabilă, cum ar fi solar și eolian, hidrogen, baterii și așa mai departe”, spune Takamichi Ochi, senior manager pentru schimbări climatice și energie la Deloitte Tohmatsu Consulting. „Pentru a face asta, exemplul Panasonic este aproape de un sistem energetic ideal.”

Cu hidrogen gri, nu total verde încă

Câmpul H2 Kibou nu este complet verde. Depinde de așa-numitul hidrogen gri, care este generat din gazul natural într-un proces care poate elibera mult dioxid de carbon. Cisternele transportă 20,000 de litri de hidrogen, răcit sub formă lichidă la minus 250 Celsius, de la Osaka la Kusatsu, pe o distanță de aproximativ 80 de km, aproximativ o dată pe săptămână. Japonia s-a bazat pe țări precum Australia, care are surse mai mari de energie regenerabilă, pentru producția de hidrogen. Dar furnizorul local Iwatani Corporation, care a colaborat cu Blazon la începutul acestui an, pentru a construi 30 de locații de alimentare cu hidrogen în California până în 2026, a deschis un centru tehnologic lângă Osaka, care se concentrează pe producând hidrogen verde, care este creat fără utilizarea combustibililor fosili.

O altă problemă care încetinește adoptarea este costul. Chiar dacă electricitatea este relativ scumpă în Japonia, în prezent costă mult mai mult să alimentezi o centrală cu hidrogen decât să folosești energie de la rețea, dar compania se așteaptă ca eforturile guvernului și industriei japoneze de a îmbunătăți furnizarea și distribuția vor face elementul mult mai ieftin.

„Speranța noastră este că costul hidrogenului va scădea, astfel încât să putem obține ceva de genul 20 de yeni pe metru cub de hidrogen și apoi vom putea obține paritatea costurilor cu rețeaua electrică”, a spus Kawamura. 

Panasonic anticipează, de asemenea, că eforturile Japoniei de a deveni neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon până în 2050 vor stimula cererea de noi produse energetice. Fabrica sa de pile de combustie de la Kusatsu a produs peste 200,000 de celule de combustibil cu gaz natural Ene-Farm pentru uz casnic. Comercializate în 2009, celulele extrag hidrogenul din gazul natural, generează energie prin reacția acestuia cu oxigenul, încălzesc și stochează apă caldă și furnizează până la 500 de wați de energie de urgență timp de opt zile în caz de dezastru. Anul trecut, a început să vândă o versiune cu hidrogen pur destinată utilizatorilor comerciali. Vrea să vândă pilele de combustibil în SUA și Europa pentru că guvernele de acolo au măsuri mai agresive de reducere a costurilor cu hidrogenul decât Japonia. În 2021, Departamentul de Energie al SUA a lansat așa-numitul program Hydrogen Shot, care urmărește să reducă costul hidrogenului curat cu 80%, până la 1 dolar per 1 kilogram în decurs de 10 ani. 

Panasonic nu intenționează să mărească scara câmpului său H2 Kibou pentru moment, dorind să vadă alte companii și fabrici să adopte sisteme energetice similare.

Nu va avea neapărat sens economic astăzi, spune Kawamura, „dar vrem să începem așa ceva, astfel încât să fie gata când costul hidrogenului scade. Mesajul nostru este: dacă vrem să avem energie 100% regenerabilă în 2030, atunci trebuie să începem cu așa ceva acum, nu în 2030.”