東京大學的研究人員成功地以每標準立方公尺不到零日圓的成本生產綠氫。這項壯舉是在負電價時期利用再生能源供電的水電解實現的。這項進展代表著面對全球能源危機，綠色燃料的經濟可行性邁出了重要一步。
該大學的先進科學技術研究中心開發了這項創新技術。它利用了一種尚未探索的機制：當太陽能和風能發電廠產生的電力多於市場消耗的電力時，能源價格就會跌至零以下。在這些情況下，網路營運商需要為消耗的電力付費或乾脆將其丟棄。
再生能源危機中的機遇
該方法捕獲這些負價格視窗中的電力。研究人員沒有浪費能源，而是將多餘的電力用於電解，將水分子分解成氫氣和氧氣。當使用清潔來源時，該過程會產生所謂的綠色氫氣。
日本作為一個自然資源匱乏的國家，面臨越來越大的確保能源安全的壓力。石油危機加劇了對替代品的尋找。從歷史上看，氫一直代表著遙遠的希望。其生產成本太高，無法與化石燃料競爭。現在，隨著成本接近零，等式發生了變化。
綠氫的定義是什麼
綠氫是製造過程中二氧化碳排放強度足夠低的氫。歐洲 CertifHy 標準作為品質參考已獲得國際信譽。透過用再生電力電解水，氫氣可以大大減少二氧化碳的排放。
從石油中提取氫氣的傳統方法與氣候目標相矛盾。再生電解代表了向清潔能源的真正過渡。東京的研究證明，在特定條件下探索這條路線在經濟上是可行的。
營運挑戰和同步
儘管取得了進展，但實際障礙仍然存在。負電價不一定與氫氣需求旺盛時期同時發生。這種時間同步的缺乏為工業運營商帶來了微妙的處境。發電廠需要在有廉價電力的時候做好生產準備，而不是在市場需要的時候。
氫儲存還需要特定的基礎設施。如果不改進儲存技術，經濟收益就會因浪費而喪失。研究團隊致力於互補解決方案：
- 智慧負價預測系統
- 加壓儲氫罐
- 結合靈活的產業需求
- 即時最佳化演算法
- 與電網營運商的合作夥伴關係
與傳統燃料相比的競爭力
使用傳統方法評估時，氫氣的成本仍然高於汽油和柴油。即使是綠色植物油也比傳統提取的石油更昂貴。東京的創新只有在特定的負成本電力環境下才能改變這個現實。
對於產業規模來說，光靠負價格是不夠的。當這種方法與其他全球擴張的清潔能源技術相結合時，真正的影響才會顯現。越來越便宜的太陽能板增加了過剩發電的時刻。
全球能源轉型背景
該研究是替代化石燃料的國際運動的一部分。歐洲各國政府在其能源矩陣中設定了雄心勃勃的綠氫目標。中國在大規模生產方面投入大量資金。韓國和德國爭奪該領域的技術領先地位。
歷史上依賴能源進口的日本將再生能源技術視為實現自治的機會。其對 2050 年碳中和的氣候承諾使得研究對國家政策至關重要。像東京這樣的大學為這些計畫獲得了大量的政府資助。
研究人員報告說，實驗仍在實驗室階段繼續進行。實際安裝中的試點規模即將開始。工業合作夥伴評估商業化可行性。預測表明，該技術將在五到十年內用於商業用途，具體取決於額外的投資和有利的監管。