說(shuō)到發(fā)電系統，我們首先想到的一定會(huì )是以火力、水力和光伏等占據主流市場(chǎng)的發(fā)電能源為主的系統。但近些年來(lái)，“氫能發(fā)電”引發(fā)了全世界的關(guān)注。相較于傳統發(fā)電手段，“氫能發(fā)電”究竟有何優(yōu)勢？

在地球溫室效應日益嚴重的今天，包括日本在內的世界各國都在致力于減少二氧化碳的排放量。而“氫能發(fā)電”之所以會(huì )引發(fā)全球關(guān)注，其重要原因之一就在于利用氫能發(fā)電不會(huì )排放二氧化碳（CO₂）。對此，東芝順應世界潮流，積極利用清潔能源——氫氣，大力發(fā)展氫能源事業(yè)。接下來(lái)，我們就將圍繞著(zhù)東芝的氫能事業(yè)，回答以下問(wèn)題。

1、什么是氫能發(fā)電？

“氫”是宇宙中含量最多的元素。一般來(lái)說(shuō)，“氫”是由兩個(gè)連接的氫分子（H₂）組成的。在地球上，游離狀態(tài)下的氫分子相對罕見(jiàn)，“氫”基本上都存在于水（H₂O）這樣的化合物中。但是，人工制氫非常容易。通過(guò)加電，可以將水（H₂O）電解成氫氣（H₂）和氧氣（O₂）。這樣一來(lái)，氫氣就產(chǎn)生了。

利用氫氣進(jìn)行發(fā)電這一機制，正是將電解水的原理反其道而行之。換句話(huà)說(shuō)，就是將氫氣和空氣中的氧氣通過(guò)化學(xué)反應轉換成電和水。

通過(guò)電解水制取的氫氣可以蓄積下來(lái)，以便在需要用電時(shí)使用氫氣進(jìn)行發(fā)電。利用這一機制的燃料電池，也就是通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)反應來(lái)生成電能的發(fā)電裝置。

2、氫能究竟牛在哪兒？

氫能發(fā)電的最大優(yōu)勢在于氫氣的清潔性。作為清潔能源中的一員，氫在發(fā)電時(shí)不會(huì )釋放誘發(fā)環(huán)境問(wèn)題的二氧化碳（CO₂），更有利于環(huán)境保護。氫氣也可以通過(guò)化石燃料制取，現在的燃料電池車(chē)所使用的燃料多采用這種方法。但是，如果能通過(guò)可再生能源（風(fēng)力、水力、太陽(yáng)能等）來(lái)進(jìn)行電解水的話(huà)，氫氣制取機制就基本上能夠實(shí)現CO₂零排放。

如果氫氣可以用來(lái)代替電能，則其亦可以直接作為燃料使用。它適用于各種場(chǎng)景當中。例如，大型的燃料電池能夠作為發(fā)電設備來(lái)使用，中型的可以用在車(chē)站和辦公樓，小型的可以用在汽車(chē)和船舶的發(fā)動(dòng)機上。

3、東芝的氫能源解決方案是什么？

東芝研發(fā)的獨立型氫能源供給系統利用可再生能源制取氫氣，儲存氫氣，再到將氫氣用于燃料電池，該系統都能夠一站式完成能源的制造和供給。而且，因為是利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電，它可以被稱(chēng)作是完美的清潔能源。當災難發(fā)生時(shí)，它將作為一條生命線(xiàn)發(fā)揮巨大的作用，能夠為300名受災群眾提供一周的電力和熱水供應。

可再生能源的穩定性不高。隨著(zhù)時(shí)間、天氣和季節的變化，電力輸出也會(huì )發(fā)生改變。但是氫氣作為蓄電池可以彌補這一不足，它能有效調整可再生能源電力的穩定供給。和普通的電池不同，儲存下來(lái)的氫氣（電力的來(lái)源）性能不會(huì )發(fā)生惡化。所以，氫氣可以長(cháng)期地積蓄能源，并用于調整供給。

東芝氫能源供給系統能夠實(shí)現能源的地產(chǎn)地消，即使在在海上孤島等的離網(wǎng)（連接不到電力公司的電網(wǎng)）環(huán)境下也可以使用。

4、東芝的氫能源系統可用于哪些場(chǎng)所？

東日本旅客鐵路公司位于日本川崎市的南武線(xiàn)武藏溝之口站內，東芝的獨立型氫能源供給系統正在運行當中。該系統能夠提供日常照明的供電服務(wù)，還可以利用燃料電池的熱能在夏季進(jìn)行冷霧降溫，在冬季將候車(chē)室的座椅升溫，讓乘客度過(guò)舒適的候車(chē)時(shí)間。當災難發(fā)生，生命線(xiàn)被切斷時(shí)，它也可以利用貯存的氫氣來(lái)發(fā)電，為部分車(chē)站大廳和乘客衛生間的照明系統提供電力。

建筑行業(yè)正在采取相應措施，旨在通過(guò)利用可再生能源來(lái)減少用于建筑內空調和照明的能源（一次能源）消耗，使一次能源在一年內達到零消耗。日本東急建設以“凈、零、能源、建筑（ZEB）”的模式化為目標，在日本東急建設技術(shù)研究中心安裝東芝氫能源供給系統，利用已有的光伏發(fā)電系統和水來(lái)制備氫氣。在必要時(shí)，利用已貯存的氫氣作為燃料的純氫氣燃料電池來(lái)提供電力和熱水。

在物流叉車(chē)中的應用

東芝建設的新氫能綜合應用中心，利用太陽(yáng)能電解水制備氫氣，并直接將其應用在東芝的日本府中工廠(chǎng)的燃料電池物流叉車(chē)上。這樣，不但燃料電池物流叉車(chē)在運轉時(shí)不排放CO₂，而且，因為使用了通過(guò)可再生能源制取的氫氣作為燃料，從制氫到氫利用的全程實(shí)現了CO₂零排放。

借用VR, 東芝在阿斯塔納國際博覽會(huì )的魅力亮相

2017年6月10日，在哈薩克斯坦共和國阿斯塔納市，以“未來(lái)的能源”為主題的“2017年阿斯塔納世博會(huì )”正式開(kāi)幕。作為日本提議的“未來(lái)的能源”，東芝展示了合作的使用VR（虛擬現實(shí)）技術(shù)的“Hydrogen Energy Journey”。在“Hydrogen Energy Journey”的感官之旅中，體驗者可以成為陽(yáng)光，穿行于宇宙，來(lái)到地球上變身為氫能源，再通過(guò)東芝氫能源供給系統轉換成電力。

5、東芝劍之所指的氫氣社會(huì )是什么？

關(guān)于未來(lái)的能源——氫能源，東芝的前川治董事說(shuō)道：“基于使用可再生氫氣的‘零CO₂的氫氣’，東芝開(kāi)發(fā)出了零CO₂的氫氣一站式解決方案。這種新型的獨立型能源供給系統能夠使以往不穩定的可再生能源實(shí)現24小時(shí)的穩定的電力供給。而且，通過(guò)東芝獨立研發(fā)的氫能源管理系統EMS（Energy Management System），我們能夠實(shí)現能源的高效管理。這就是東芝開(kāi)發(fā)的氫能源供給系統?！?/p>

東芝致力于滿(mǎn)足不同需求，不斷發(fā)展獨立型氫能源供系統，提供氫能解決方案，以適用于各種場(chǎng)所下能源的有效利用，為實(shí)現CO₂零排放的清潔氫能源社會(huì )貢獻自己的力量。