Die Präfektur Fukushima ist seit Ende 2011 eine Geisterstadt. Obwohl die Strahlungswerte auf ein mehr als akzeptables Niveau gesunken sind, weigern sich die Menschen, in das Gebiet zurückzukehren, hauptsächlich aus Angst vor der radioaktiven Verseuchung des Grundwassers.
Das Gebiet ist jedoch zu einem Kernstück für erneuerbare Energien und zu einem Modell für kohlenstofffreies oder Dekarbonisierungs-Prototyping geworden. Es ist nicht mehr nur eine Reihe von Sümpfen und verlassenen Häusern. Aufgrund vieler Gräben, Dämme und Mauern größtenteils isoliert, wurden die meisten Sumpfpumpen und Abflüsse, die früher die Stadt prägten, entfernt. Und die Stadt, in der nach Tschernobyl die zweitgrößte Katastrophe der Welt stattfand, wird bald das Zentrum neuer Anstrengungen zur Dekarbonisierung sein – mit einem Elektrolyseprogramm, das Toyota für seine wasserstoffbetriebenen Fahrzeuge Mirai (was Zukunft bedeutet) entwickelt hat.
Seit Anfang Juni 2021 arbeitet die Toyota Motor Corporation mit der Präfektur Fukushima an ihrem Gebietsentwicklungsprogramm, das schließlich die Stadt in der Region buchstäblich wieder zum Leben erwecken wird, mit der Entwicklung neuer zukünftiger Städte, die sowohl in Fukushima produzierten Wasserstoff als auch Wasserstoff verwenden -bezogene Technologien, die dort entwickelt wurden.
Der Autohersteller hat effizientere Methoden und neuere und schnellere Elektrolysegeräte entwickelt, um Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser unter Verwendung des FC-Stacks und anderer Technologie von Mirai zu erzeugen. Toyota installierte diese Ausrüstung im Werk der Denso Fukushima Corp. und noch vor Ende dieses Monats wird die Ausrüstung als Teil der Bemühungen des Unternehmens, ein Modell für den Verbrauch von lokal produziertem Wasserstoff zu bauen, um einen der Gasöfen des Werks anzutreiben, eingeschaltet .
„Kohlenstoff ist der Feind, nicht der Verbrennungsmotor“
Bei einer jährlichen Mitarbeiterveranstaltung in Toyota Japan im Januar dieses Jahres sagte der scheidende CEO und Präsident von Toyota, Aiko Toyoda, dass „Kohlenstoff der Feind ist, nicht der Verbrennungsmotor“, um die verschiedenen Wege des Unternehmens hervorzuheben, sowohl für das Unternehmen als auch für seine Kunden CO2-Neutralität zu erreichen . Die Wasserstoff-Initiative von Fukushima ist Teil von Toyodas Leitlinien.
Toyota hat immer geglaubt, dass Wasserstoff ein „entscheidender Brennstoff für die Förderung von Initiativen zur Reduzierung der CO2-Emissionen ist, um zur Erreichung der CO2-Neutralität beizutragen“. In seinen Unternehmensrichtlinien zur CO2-Neutralität besteht es darauf, dass die Förderung und Nutzung von Wasserstoff nicht nur durch Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs), einschließlich Pkw, Nutzfahrzeuge und Busse, sondern auch durch den weit verbreiteten Einsatz von brennstoffzellenbetriebenen Produkten gefördert wird. „Zu diesem Zweck arbeitet Toyota mit verschiedenen Industriepartnern in den Bereichen Produktion, Transport, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff zusammen“, heißt es in einer Mitteilung.
„Fukushima soll als Technologieimplementierungsort dienen, um ihre weit verbreitete Nutzung in Zukunft zu fördern“, sagte ein Denso-Ingenieur CleanTechnica, in dem hervorgehoben wird, wie Toyota mit der Denso-Gruppe zusammengearbeitet hat, um Wasserstoff zusammen mit erneuerbarer Energie zu verwenden, um den eigenen Werksbetrieb zu dekarbonisieren. Abgesehen von seinem FCEV-Angebot hat der Autohersteller Wasserstoff für stationäre FC-Generatoren verwendet, um seine Produktionslinien in Werken mit Strom zu versorgen. Es hat auch Transportaktivitäten gefördert, wie die Entwicklung und Herstellung von FC-Lastwagen für den Wasserstofftransport.
Die Wasserstoffnutzung in Denso Fukushima wird von der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) subventioniert. NEDO ist eine unabhängige Entwicklungsagentur, die die Forschung und Entwicklung von Industrie-, Energie- und Umwelttechnologien fördert, und ist Japans größte öffentliche Verwaltungsorganisation für die Einführung umweltfreundlicher Industriepraktiken.
In Zukunft will Toyota neben der Entwicklung von Elektrolysegeräten auch dazu beitragen, die Möglichkeiten zur Wasserstofferzeugung aus Biogas aus Viehmist in Thailand zu erweitern.
Merkmale der Elektrolyse-Ausrüstung
Während der Tokyo Motor Show 2017 stellte Toyota das Buskonzept Sora Fuel Cell vor, das bei den Olympischen Spielen 2020 in Tokio eingesetzt werden sollte. Anschließend demonstrierte es den Bus von Sora FC als offizielles Transportmittel für Messebesucher von verschiedenen Abhol- und Abgabepunkten in der Makuhari Messe auf der Tokyo Motor Show 2019.
Der Brennstoffzellenstapel des Sora stammt vom Mirai, der zweifellos das am weitesten entwickelte Wasserstoff-FC-Kraftwerk in einem Fahrzeug ist. Die Elektrolyseausrüstung, für das Fukushima-Projekt die neueste dieser neu entwickelten Ausrüstung, die sowohl die Technologie nutzt, die Toyota in vielen Jahren der FCEV-Entwicklung kultiviert hat. Es nutzte auch das Wissen und die Erfahrung, die Toyota durch die Beobachtung und Erprobung des FC-Stacks in einer Vielzahl von Nutzungsumgebungen auf der ganzen Welt gewonnen hat.
Laut Toyota sind die im Proton Exchange Membrane (PEM)-Elektrolysestapel verwendeten Zellen äußerst zuverlässig, gestützt durch die Massenproduktion und die Ergebnisse von mehr als sieben Millionen Zellen (ausreichend für etwa 20.000 FCEVs) seit der Einführung des Mirai der ersten Generation im Dezember 2014.
Toyota hat für den Stack Separator Titan verwendet. Dies wurde verwendet, um die Haltbarkeit zu verbessern, die aufgrund der hohen Korrosionsbeständigkeit des Metalls für Elektrolysegeräte erforderlich ist. Titan behält auch nach 80.000 Betriebsstunden nahezu die gleiche Leistung, so dass es über einen langen Zeitraum sicher verwendet werden kann.
„Mehr als 90 Prozent der FC-Stack-Komponenten für FCEVs und FC-Stack-Produktionsanlagen können im Produktionsprozess von PEM-Elektrolyse-Stacks verwendet/gemeinsam genutzt werden. Damit kann die Massenproduktion ein Kostenniveau erreichen, das einen breiten Einsatz ermöglicht. Darüber hinaus verkürzt es die Entwicklungszeit erheblich, indem es die Technologie, das Wissen und die Erfahrung nutzt, die in vielen Jahren der FCEV-Entwicklung angesammelt wurden“, sagte ein Sprecher des FCEV-Engineering-Teams von Toyota.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Toyota
Toyota wird die Einzelheiten dieses Wasserstoffnutzungsmodells veröffentlichen, um seine Umsetzung auf viele Gemeinden sowie auf verschiedene Branchen und Regionen auszudehnen.
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