Thành phố Kobe đang tập trung vào hydro, dự kiến sẽ là con át chủ bài trong việc ngăn chặn hiện tượng nóng lên toàn cầu và đang thúc đẩy ``Sáng kiến Kobe Thành phố thông minh Hydrogen'' Chúng tôi đang thúc đẩy nhiều sáng kiến khác nhau thông qua sự hợp tác giữa ngành công nghiệp, học viện và chính phủ, chẳng hạn như hỗ trợ phát triển công nghệ của các công ty tư nhân và thúc đẩy việc sử dụng hydro ở những khu vực quen thuộc với người dân Hiện tại, Thành phố Kobe đang tiến hành nhiều dự án trình diễn nhằm xây dựng chuỗi cung ứng hydro bao gồm “sáng tạo”, “vận chuyển”, “lưu trữ” và “sử dụng” để nhiều người có thể sử dụng hydro hơn trong tương lai

Dự án sản xuất, vận chuyển và lưu trữ hydro

Dự án thể hiện ``sáng tạo'' ``vận chuyển'' và ``lưu trữ'' đang được thực hiện bởi Cơ quan Xúc tiến Chuỗi Cung ứng Hydro Không chứa CO2 của Hiệp hội Nghiên cứu Công nghệ (HySTRA), bao gồm Kawasaki Heavy Industries, Iwasaki Sangyo và những người khác Hydro được sản xuất tại địa phương bằng cách sử dụng than nâu khai thác từ các mỏ than ở Victoria, Australia Than non là một loại than, và than được phân loại thành than antraxit, than bitum, than subbitum, than non và than non theo thứ tự giảm dần mức độ cacbon hóa Than bitum chủ yếu được sử dụng trong sản xuất điện đốt than, than nâu có độ ẩm cao hơn (50% đến 60%) so với than bitum, chất lượng kém hơn và có xu hướng tự bốc cháy khi khô Điều này khiến nó không thích hợp cho việc vận chuyển và cho đến nay việc sử dụng nó chỉ giới hạn ở các khu vực xung quanh các mỏ than được khai thác

Mặt khác, để sử dụng hydro làm nguồn năng lượng chung, việc phân phối hydro rẻ và ổn định là rất quan trọng Điều cần thiết để đạt được điều này là công nghệ sản xuất hydro với số lượng lớn và vận chuyển nó một cách hiệu quả Vì vậy, thành phố Kobe đang tiến hành trình diễn công nghệ vận chuyển hydro được sản xuất với giá rẻ ra nước ngoài Việc vận chuyển hydro ở trạng thái khí không hiệu quả, nhưng khi được làm lạnh đến -253°C, nó sẽ trở thành chất lỏng và thể tích của nó có thể bị nén đến 1/800 HySTRA cũng đang nghiên cứu trình diễn công nghệ vận chuyển hydro được sản xuất tại Australia trên quãng đường dài trên tàu chở hydro hóa lỏng và đã hoàn thành thành công chuyến trình diễn Nhật Bản-Australia vào tháng 2 năm 2022

Để sử dụng hydro hóa lỏng được vận chuyển từ nước ngoài cho mục đích sử dụng trong nước, một thử nghiệm trình diễn đang được tiến hành để dỡ và lưu trữ nó tại ``Nhà ga trình diễn xử lý hàng hóa hydro hóa lỏng Kobe (Hytouch Kobe)'' trên Đảo Sân bay Kobe, một hòn đảo nhân tạo với Sân bay Kobe làm cốt lõi Bể chứa 2500 m3 được chế tạo tại Hytouch Kobe có lớp cách nhiệt chân không ngăn nhiệt từ bên ngoài, giúp có thể lưu trữ hydro hóa lỏng trong thời gian dài

(Hình 1) Kho chứa hydro hóa lỏng và cơ sở xử lý hàng hóa trên Đảo Sân bay Kobe Hytouch Kobe
(Nguồn: HySTRA)

Nhà máy điện hydro được lắp đặt trên đảo Port

Mặt khác, liên quan đến "sử dụng" với mục đích tạo ra một tương lai trong đó điện được sản xuất mà không thải ra CO2, một dự án trình diễn đang được thực hiện với sự hỗ trợ của chính phủ và các công ty tư nhân để thay thế nhiên liệu phát điện bằng hydro Dự án Hệ thống đồng phát hydro (CGS) do Kawasaki Heavy Industries và các công ty khác thực hiện bao gồm thiết bị trình diễn (tua bin khí) tạo ra điện bằng cách chạy máy phát điện sử dụng không khí nóng được tạo ra bằng cách đốt cháy hydro

Ngoài ra, Đảo Cảng Kobe, một hòn đảo nhân tạo được xây dựng trong Cảng Kobe, là nơi đặt ``Nhà máy điện hydro Kobe (Địa điểm trình diễn cộng đồng thông minh Hydro CGS)'' sử dụng hydro được lưu trữ trong ``Hy touch Kobe'' để tạo ra điện Nhà máy điện này tạo ra điện chỉ sử dụng hydro trong một thành phố có nhiều tòa nhà và cung cấp điện và nhiệt (hơi nước) được tạo ra cho các bệnh viện, trung tâm thể thao, trung tâm triển lãm quốc tế và cơ sở xử lý nước thải Nó được sử dụng cho các thiết bị sưởi ấm và làm mát và làm nguồn nhiệt cho các bể nước nóng

Chúng tôi dự định tiếp tục tiến hành các thử nghiệm trình diễn để thu thập dữ liệu về những thay đổi trong hiệu suất của tuabin khí hydro do biến động theo mùa và sự cân bằng đồng phát tối ưu để kiểm soát năng lượng Thông qua các thử nghiệm trình diễn này, chúng tôi mong muốn thiết lập một ``Hệ thống quản lý năng lượng tích hợp (EMS)'' được phát triển để quản lý toàn diện nhiên liệu `` hydro '' và '' khí tự nhiên '' cũng như `` nhiệt '' và `` điện '' được cộng đồng sử dụng và kiểm soát chúng một cách tối ưu từ góc độ kinh tế và môi trường

(Hình 2) Tổng quan về Nhà máy điện hydro Kobe (Nguồn: trang web của tỉnh Hyogo)

Các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro phổ biến

Thành phố Kobe cũng đang tích cực thúc đẩy việc sử dụng và phổ biến phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu (FCV), loại phương tiện sử dụng hydro làm nhiên liệu để tạo ra điện và truyền động động cơ Ba xe buýt đã được giới thiệu là phương tiện chính thức và "xe buýt hydro" sẽ bắt đầu hoạt động như xe buýt thành phố Kobe vào năm 2023

Vào tháng 11 năm 2024, chúng tôi cũng sẽ tiến hành trình diễn giới thiệu ``phương tiện thu gom rác chạy bằng hydro'' (xe chạy pin nhiên liệu) Mục đích của việc chạy xe chở rác là nhằm thúc đẩy việc sử dụng hydro trong đời sống hàng ngày của người dân Trong cuộc trình diễn, những tác động của việc giới thiệu phương tiện này, chẳng hạn như giảm lượng khí thải CO2 và khả năng hoạt động trên các sườn dốc và khu dân cư đã được xác minh

Để phổ biến phương tiện sử dụng pin nhiên liệu, việc cung cấp các trạm nạp hydro là điều cần thiết Thành phố Kobe cũng đang tích cực hỗ trợ phát triển các trạm hydro Tính đến cuối tháng 5 năm 2025, có ba trạm hydro ở Thành phố Kobe, nhưng công ty có kế hoạch tăng số lượng trong tương lai và tạo ra một môi trường để xe chạy pin nhiên liệu có thể được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày

(Ảnh 1) “Phương tiện thu gom rác chạy bằng hydro” được Thành phố Kobe giới thiệu (Nguồn: Thông cáo báo chí của Thành phố Kobe)