Framtidas energiforsyning testes ut i japansk prøvefabrikk

Japanske Panasonic sier det er langt fram, men skal man være med i energiskiftet må man begynne nå. Panasonic har allerede koblet sammen et komplett moderne utslippsfritt industrikraftverk i en testfabrikk i Japan.

De vil vise framtidas energiforsyning for industriproduksjon. De produserer egen elektrisk strøm fra hydrogen via brenselceller, har et stort solcelleanlegg, de kan også ta i mot strøm fra det vanlige nettet og lagrer elektrisk kraft i store Tesla batteripakker. Hydrogenet lagres midlertidig i Japans største hydrogentank.

Målet er å vise framtidas energiproduksjon med fornybar strøm for for en vanlig fabrikk

Ideen er å lage en prøve på framtidas fabrikk på et av produksjonstedene sine nær Kyoto i Japan. De vil teste å koble sammen et komplett moderne utslippsfritt industrikraftverk. De har en 14 m høy hydrogentank, solceller, brenselceller og batteripakker. Anlegget er plasert ved en brenselcellefabrikk beliggende nær Shinkanzen og andre toglinjer utenfor Kyoto. Kraftkildene har nok kapasitet til å produsere strømmen som trengs for produksjonen med bare fornybar strøm.

Det største forbruket av hydrogen i Japan

De bruker nå 120 tonn hydrogen i året. Dette er foreløpig grå hydrogen, men de sier at ettersom Japan bruker mer og mer hydrogen i framtida vil dette bli en svært riktig type fabrikk med null utslipp.

Hydrogentanken er foreløpig et symbol for konstruksjonen av framtidas fabrikker. Denne fabrikken ligger med god tilknytning til transport systemene og lager kjøleskap, TV og vaskemaskiner. Anlegget er et demoanlegg for et framtidig bærekraftig kraft produksjonsanlegg som de satte i drift april 2022. Det har en H2 hydrogentank på 78.000 liter, brenselcelle anlegg på 495 kW og 570 kW fra 1820 solcellepaneler og 1.1 MW lithium-ion batterilagring.

Display for informasjon om strømbruk og strømkilde

De har et stort display som viser hvor mye strøm som lages av brenselcellene og solcellene. Omtrent 80% av strømmen lages av hydrogen og brenselceller, 20% fra solcellene. Anlegget har en kapasitet på 680 kW og årlig produksjon på nær 2.7 GW.

Anlegget er en test av framtidas fabrikk, og en model for framtidige fabrikker. Japan vil ventelig produsere og importere mer hydrogen i årene framover. Dette er den første fabrikken i sitt slag som oppnår 100% fornybar energi, og et skritt på veien mot et samfunn fritt for kullstoffbasert kraft.

Automatisk styring mellom strømtypene

Et AI kunstig intelligens energi styringssystem (EMS Energy Management System) kontrollerer automatisk kraftproduksjonen og switcher mellom sol og hydrogen etter behov, og for å minimere kraften de kjøper fra nettet. Alt avhenger av hvor mye sol det er. På en overskyet dag reduseres bruken av solcelle strømmen, de kjører opp brenselcellene, eller tar noe fra batteriene. Batteriene lades om natta av brenselcellene.

Resultat skal være en fabrikk med 100% fornybar strøm, og Panasonic ansatte mener dette er et eksempel nær et ideelt kraftsystem. Foreløpig bruker de grått hydrogen som de får med tankbåt fra et anlegg 80 km borte en gang i uka. De samarbeider med oljeselskapet Chevron som har grønn hydrogen produksjon under planlegging i California.

Kostnadene er høye fordi hydrogen er svært dyrt nå

Strømmen de produserer er svært dyr på grunn av den høye hydrogenprisen, men forbedret produksjon og distribusjon av grønn hydrogen vil ventelig redusere kostnadene kraftig slik at de kan oppnå paritet med strømmen fra nettet. Det er for tiden nesten ingen produksjon av grønn hydrogen, fordi elektrolyse er en kostbar prosess, mye dyrere en dampproduksjon av hydrogen fra naturgass.

Hydrogen markedet i verden er ventet å 200 dobles det neste tiåret. Panasoni venter også at Japans push mot bærekraftig energi vil føre til bruk av brenselceller til husbruk basert på naturgass. De har levert over 200.000 brenselceller til husbruk som med en ladning hydrogen kan levere 500 w strøm i 8 dager. De lager nå en hydrogenversjon av brenselcellene for kommersiell bruk.

Langsiktig jobbing vil få ned prisen på grønn hydrogen

I USA har myndigheten satt inn et program Hydrogen Shot som skal redusere prisen på grønn hydrogen med 80% om 10 år, til 1 dollar per kilo. Prosjektet er uøkonomisk nå, men de håper at andre vil delta i utviklingen.

Panasonic sier at vi må begynne nå og ikke i 2030 hvis vi vil ha 100% fornybar energi i 2030.

Bilde Panasonic