2024 년 12 월 2024
Horiuchi satoshi
기능 화학 물질 비즈니스 부서, Forblue Division, 기능성 막 상업화 촉진 사업
Sawada Toshiaki
AGC Chemicals Company, 기능 막 재료 개발 사무소, Mizuelectolysis Group Leader
Yamaki Yasu
AGC Chemicals Company, Forblue Division
운동은 수소 에너지를 완전히 활용하기 위해 빠르게 가속화되고 있습니다. 특히, 생산 중에 CO2를 방출하지 않는 "녹색 수소"와 관련된 장비의 개발 및 상용화뿐만 아니라 장비에 넣을 부품 및 기술.
녹색 수소는 태양 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지 (재생 에너지)에서 생성 된 전기를 사용하여 전해수에 의해 생성 된 수소입니다.
완전히 탄소가없는 사회를 실현하려면 녹색 수소의 사용이 중요합니다. 그러나 녹색 수소는 재생 에너지에서 파생 된 전기를 사용하기 때문에 생산은 불안정하고 제조 비용은 높으며 사용이 제한적입니다.
AGC Corporation
화학 회사 기능 화학 물질 비즈니스 부서 Forblue Business Division
기능성 막 상업화 촉진을위한 그룹의 리더
MR. Horiuchi satoshi
또한, 수소 에너지를 활용하려는 노력은 원래 탈탄 화 된 사회를 실현하기위한 정책 중심의 노력으로 시작되었습니다. 사회가 수소를 대량으로 생산하고 활용하기위한 토대가있는 것은 아닙니다. 따라서 처음에는 특정 사용자를 공식화하고 공급망 시스템을 구축하는 것으로 시작해야했습니다.
그러나 최근에 큰 변화가 발생했습니다. "최근에, 세계 에너지 공급 및 수요 구조의 변화는 에너지로서 수소의 중요성을 초래했으며, 유럽 및 미국과 같은 다양한 국가에서 수소 생산 목표 및 세금 시스템을 높이는 것과 같은 정책 인센티브가 널리 퍼져있었습니다. 이러한 정책 지원에 의해 지원되는 특정 이니셔티브, 생산, 운송, 보관 및 수소 에너지 사용은 다양한 국가에서 이루어졌으며, 이는 다양한 기술, 결과적으로 이루어졌으며, 결과적으로 달성되었습니다. 인프라 개발은 재생 가능 에너지로 인한 전기 비용을 줄이기위한 길을보기 시작했다.
AGC는 Forblue를 사용합니다™s 시리즈"라는 이름으로 상용화되었습니다.
이것은 이온화 된 양이온 (H⁺ : 양성자)이 낮은 저항에서 통과 할 수 있고, 수소와 산소로 전해 된 후 양성 및 음성 극이 단단히 분리되어 두 가지가 폭발하지 않도록 수질 전기 분해 장치의 핵심 성분입니다.
PEM 유형의 물 전기 분해 장치는 이온 교환 막을 사용하여 수소 (HAT)와 산소 (OT)를 생산하기 위해 물 (HATE)을 전해지합니다.
수산화물 전기 분해의 일반적인 방법으로서, 수산화 칼륨 (KOH)과 수산화 나트륨 (NAOH)을 전해질로 사용하는 알칼리성 물 전기 분해는 잘 알려져있다. 과학 실험에서도 수행되었으므로 이것은 많은 사람들에게 물의 전기 분해 방법입니다. 수년 동안 산업 응용 프로그램으로 사용 된 성숙한 기술입니다. 그러나, 분리 기능이 낮은 수소와 산소 가스를 분리하는 능력과 같은 수질 전기 분해의 광범위한 사용에는 여전히 문제가 있으며, 하중 및 압력 변동을 작동하기가 어렵고, 고농도의 알칼리성 액체를 전해질로 사용하기가 어렵다.
대조적으로, 상대적으로 새로운 기술인 PEM 유형은 부하 변동이있을 때 높은 반응을 보이며 불안정한 양의 전기가 생성되는 재생 가능한 에너지 유래 전력과 호환됩니다. 또한, 물 전기 분해 장치는 쉽게 제어되므로 안전을 유지하면서 크기를 줄일 수 있습니다. 이러한 이유로, 친숙한 위치의 화학 공정 전문가가 아닌 분산 재생 가능 에너지 생성기와 함께 수소가 이용할 수있을 것으로 예상됩니다.
작은 품목뿐만 아니라 여러 품목에 대한 확장 성이 나란히 증가하여 대량 생산에 적용합니다. 이것은 가까운 미래의 수소 사회에서 가장 최적의 생산 기술이라고 할 수 있습니다.
녹색 수소 자체를 생산하는 기술은 개발 중이며 이제는 생산, 운송, 보관 및 사용을위한 인프라 생성이 본격적으로 시작될 것입니다. 이 생산 분야에서 PEM Type Water Electolysis 시스템은 다양한 시대의 요구를 충족하지만 광범위한 응용 분야에 신속하게 적용하려면 더 낮은 비용과 대량 생산 시스템에서 수소를 생산할 수있는 기술을 구축해야합니다.
수소의 생산 비용을 평가하는 "LCOH (수준의 수소 비용)"라는 색인이 있습니다. 이는 수소 생산과 관련된 모든 비용 중 총 전기 분해 장치의 도입 및 작동, 원료 및 운송을 포함하여 총 비용입니다. PEM 유형의 물 전기 분해 방법을 사용하여 만든 녹색 수소의 경우 LCO의 대부분은 전기 비용입니다.
1도시의 진화와 이동성 지원
화학 회사 신제품 개발 부서 기능 막 재료 개발 사무소
Water Electolysis Group Leader
Sawada Toshiaki
LCOH를 더욱 줄이려면, 우리는 재생 가능 에너지 유래 전력 자체의 비용을 줄여야하며, 동시에 물 전기 분해 장치에서 이온 교환 막의 저항 값은 낮아져야하고 전해 효율은 개선 될 수 있습니다. 필름 두께는 단순히 저항성을 줄일 수 있지만, 해당 경우, 수화 및 산소의 기능을 감소시킬 수 있습니다. 우리의 기술은 기술 개발을 이끌고있는 화학 회사의 새로운 제품 개발 부서의 그룹 리더 인 Sawada Toshiaki는 말한다.
이온 교환 멤브레인은 또한 높은 내구성이 필요합니다. 이것은 전해 된 물에 OH 라디칼이라는 물질이 강한 산화 효과를 갖는 물질이 있기 때문에 이온 교환 막을 분해합니다. 이온 교환 막이 더 오래 지속되면 교환 주파수가 감소하고 물론 LCOH가 감소합니다. 비용 효율적인 관점에서 볼 때 5 년 이상 또는 때로는 거의 10 년 동안 제품을 계속 사용해야합니다. 포 블루™S 시리즈는 이러한 요구 사항을 충족합니다.
1도시의 진화와 이동성 지원
화학 회사 Forblue Business Division
기능성 막 상업화 프로모션 그룹의 선임 관리자
1지속 가능성 정책, 표준, 지침 등
또한 고성능 고품질 이온 교환 멤브레인을 대량으로 공급할 수있는 시스템을 확립하는 것이 중요합니다.
1주주/투자자 정보™26621_26836
1주주/투자자 정보™S 시리즈는 저항성이 낮고, 수소 이온의 높은 선택성 및 높은 내구성을 갖는 설 폰산 중합체로 만든 플루오로 레신 이온 교환 막으로, PEM 형 물 전기 분해 장치에 적합합니다. "AGC는 forblue™우리가 S 시리즈와 같은 고급 이온 교환 막을 생산할 수있는 이유는 다른 회사가없는 세 가지 강점 때문입니다. "라고 Yamaki는 설명합니다.
첫 번째는 플루오로 카본 수지를 개발하고 대량 생산하는 기술적 기능입니다. 이 회사는 생산량 측면에서 세계 최고의 플루오로 카본 수지 제조업체 중 하나이며, 특수한 기능과 특성을 갖춘 플루오로 카본 수지의 개발에 비교할 수없는 지식과 기술력을 보유하고 있습니다. 물질 수준에서의 이러한 개발 능력에 기초하여, 불소 기반 수지의 적용의 확장을 촉진 할 수있다.
두 번째는 이온 교환 막과 그 재료를 개발하고 대량 생산하는 기술 능력과 성과입니다. AGC는 1950 년대부터 현재까지 약 70 년 동안 ION 교환 막의 발전에 관여했습니다. 연료 전지에 대한 플루오 폴리머 분산 (Ionomer)의 관점에서, 세계 시장에서 압도적 인 1 위의 위치*를 달성했습니다. 물 전기 분해를위한 이온 교환 막은 연료 전지의 역 반응에 해당하는 기능을 필요로하며, 이들의 개발은 많은 노하우에 의존 할 수있는 이점이있다.
*AGC 설문 조사 (2023 년 1 월 기준)
셋째, AGC 자체는 전기 화학 관련 기술 및 장치의 사용자입니다. 회사의 화학 사업의 핵심에는 염의 전기 분해로 생산되는 클로르 알칼리 제품이 있습니다. 이 사업은 1920 년대 이후 약 100 년 동안 성장해 왔으며 AGC는 자체 전해 세포와 대량 생산 공정을 개발했습니다. 이러한 노력을 통해, 우리는 고급 전해 공정을 실현하기 위해 어떤 이온 교환 막의 사양이 필요한지에 대한 사용자의 관점에서 요구를 잘 알고 있습니다.
위에서 언급 한 바와 같이, 재생 가능 에너지를 사용하여 녹색 수소를 생산하기위한 수질 전기 분해 장치가 개발 중입니다. 이제부터 다양한 기술 혁신이 시스템 수준과 구성 요소 수준에서 발생할 것입니다. 이 과정에서 이온 교환 막에 대한 수요도 극적으로 변할 것입니다.
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일본 정부는 2050 년까지 탄소 중립성을 달성하기위한 목표를 선언했습니다.이를 달성하려면 녹색 수소 생산 시스템을 극적으로 증가시키는 것이 필수적입니다. AGC는 다가오는 본격적인 수소 사회의 도착을 준비하기 위해 150 억 엔을 미리 투자했습니다. Forblue는 물 전기 분해의 핵심 구성 요소입니다™S 시리즈를 대량 생산하는 대규모 공장은 현재 회사의 Kitakyushu 사무소에서 건설 중입니다. 운영은 2026 년 6 월에 시작될 예정입니다. 이는 Chiba 사무소와 함께 Kitakyushu를 포함한 두 곳에 대량 생산 시스템을 설정합니다. PEM 유형의 물 전기 분해 장치에 대한 불소 기반 이온 교환 막을위한 생산 시스템은 다른 회사에서 비교할 수 없습니다.
MR. Horiuchi는 그의 전망에 대해 이야기합니다. "AGC는 수소 시장이 미래에 주요 성장을 기대하는 것에 대한 사전 투자를하고있다. 또한, 우리는 유럽에서의 판매 및 평가 시스템을 확장함으로써 일본뿐만 아니라 해외에서도 비즈니스 구조를 강화하고 있으며, 이온 수소의 핵심 구성 요소는 또한 일본의 수소가 될뿐만 아니라 일본의 수소에 기여하기를 희망한다."
AGC는 수소 사회의 발전에 중요한 역할을 할 것이며 가까운 시일 내에 에너지 활용의 핵심 부분이 될 것입니다.
2024 년 11 월에 "Nikkei Crosstech"에 게시 된 광고 기사에서 재 인쇄
*부서의 이름과 제목은 인터뷰 시점입니다