氢气和其他能源的结合，来自日本的两种方法
扩大氢气应用的关键之一，是“组合使用氢气和其他成本低廉的能源资原，这样既能发挥氢气的优势，又可以提高整体的性价比”。那么具体有些什么方法呢？
和煤炭组合使用的“二氧化碳零排放氢气供应链”
把“成本高但环保特性突出”的氢气和“廉价但环保特性差”的煤炭组合使用，可以发挥优势互补的效果。一个具体实例，就是川崎重工业株式会社正在致力于推向商用的基于褐煤的二氧化碳零排放氢气供应链项目。
其具体做法是这样的。在澳大利亚维多利亚州，利用褐煤(*1)煤气化氢气制备装置，在当地进行“二氧化碳收集储存”（CCS），使用专用运输船把氢气从载货基地运回日本的卸货基地，然后以氢气发电、氢能源汽车等形式满足我国国内的需求。
如果这一氢气供应链得以实现，二氧化碳收集储存的真正实施和氢气应用的扩大，将对地球环境保护做出巨大贡献，还能产生其他一系列效果。
对于澳大利亚，特别是对于和该国新南威尔士州和昆士兰州相比高品位煤炭资源不多的维多利亚州来说，通过褐煤煤气化氢气制备装置产生的副产品氨和尿素，如果能够用于振兴发展当地的化学工业和化肥制造业，那么就能解决烦恼多年的低品位褐煤有效利用问题了。
另一方面，对于日本来说，通过这种类似于“双边信贷抵消方式”的做法，如果让那些参与开展二氧化碳收集储存并在日本国内使用氢气发电的企业，同时建立一个系统，在一定程度上允许新增设采用最新技术的煤炭火力发电厂，那么就能够控制发电燃料成本的进一步高涨。而发电燃料成本高涨正是日本经济最大的威胁之一。这样，构建基于褐煤的二氧化碳零排放的氢气供应链，就成为一个具有多重意义的项目。（“所谓两国间抵消信贷方式”，是指向外国转移减少温室气体排放的低碳技术来降低温室气体排放，在技术转让国和接受国之间分配由此产生的经济效益的一种机制。）
便于运输和储存的“SPERA氢气”
氢气，可以和石油、天然气、风力、太阳能组合使用。千代田化工建设公司正在推进的商用“SPERA氢气”项目，就是其中一个具体实例。
“SPERA”这个词，在拉丁语中有“希望”的意思。该公司的计划是，在油气田、煤矿、大规模风力发电站附近设置成套设备，将制备的氢气与甲苯发生反应，生成便于运输的甲基环己烷（MCH，在常温常压下为液态）。在运到日本等地之后，通过脱氢设备还原回氢气（此时，通过脱氢设备从氢气分离出来的甲苯，可以转移到氢化设备以供重复利用）。
这个设想的关键点，是通过把氢气转化成甲基环己烷，实现“便于运输的氢气”和“便于储存的氢气”。千代田化工建设公司把这种“便于使用的氢气”命名为“SPERA氢气”。如果“SPERA氢气”能够普及，那么人类有效利用氢气的愿望，将真正得以实现。
作为第一步，千代田化工建设公司计划建设能把产油国、产气国、产煤国生成的副生氢气与甲苯相结合的成套设备。到时候，通过在油气田和煤矿把氢气转化时产生的二氧化碳当场收集储存（CCS），能够大幅减少二氧化碳的排放量。另外，对油田而言，通过注入回收的二氧化碳可以提高残留原油的石油采收率（EOR），有助于石油增产。
第二步，千代田化工建设公司的目标是，利用风力和太阳能等可再生能源发电产生的电力，对水进行电解，使用由此生成的氢气来制造“SPERA氢气”。风力发电和太阳能发电，几乎是二氧化碳零排放，因而是应对地球温室效应的关键手段。但由于很多时候不得不新铺设输电线路，导致成本高企，普及速度缓慢。对此，如果能够建立适当的机制，“SPERA氢气”就可以代替输电线路起到运输能源的作用。“SPERA氢气”能够促进风力发电和太阳能发电的普及。
氢气的最大魅力，在于其改变能源结构的潜力
此外，利用风力发电产生的剩余电力进行水电解生成氢气，然后将其混入天然气管道作为燃气使用。这种“电产气（Power-to-Gas）”已在欧洲开始广泛推进。这是通过转化成氢气的方法，有效利用因输电线路不足而浪费的风力发电剩余电力的一种尝试。
像这样，把氢气和其他能源原料组合使用，能够起到弥补其他能源资源的弱点，扬长避短以更好地发挥它们的优势的作用。最后我想再次重复强调，这种“能够改变能源整体结构的潜力”，才是有效利用氢气的最大魅力。
（日文刊载于2015年3月9日）
标题图片：丰田汽车公司的燃料电池车“MIRAI”(*2)在东京首家商用加氢站补充氢气，摄于2014年12月18日（图片提供：时事通讯社）
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