川崎的
氢技术
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打造氢气供应链
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在“制造”、“储存/储存”和“使用”的所有领域
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我们利用多年积累的知识和经验致力于技术开发。
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我们想介绍一下川崎已经开发和正在开发的技术。
打造氢气供应链
我们想介绍一下川崎已经开发和正在开发的技术。
生产
创造技术
氢气液化器
氢气从气体到液体
通过将产生的气态氢与液化氮进行热量交换以及膨胀涡轮产生的冷热,将其降至-253℃并转变成液态。
氢气液化机
氢气从气体到液体
通过将产生的气态氢与液化氮和膨胀涡轮产生的冷热进行交换。
氢气从气体到液体
与气态氢相比,液化氢的体积减少到大约1/800,使得可以大量运输和储存。氢气液化是通过一种称为“克劳德循环”的方法进行的。
合作公司
交友
运输与储存
箱部·田梅鲁
技术
液化氢载体
携带时保持液态
氢气以液化氢形式运输。由于罐体采用双层结构,每月温度仅下降1℃,可保持原状运输。运输过程中无需冷藏。
液化氢载体
携带时保持液态
氢气以液化氢形式运输。由于罐体采用双层结构,每月温度仅下降1℃,可保持原状运输。运输过程中无需冷藏。
输送液体的隔热技术
为了将氢维持在液态,需要减少来自罐外的热量输入并抑制液化氢的蒸发。这种双重结构使液体无需连续冷藏即可保持液态,从而可以将其从生产地长距离运输到世界各地的消费地。
液化氢在日本长期以来一直被用作火箭推进剂,川崎重工已向种子岛航天中心交付了3个600立方米的球形储罐,目前仍在积极使用。
合作公司
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主题
建立全球氢运输网络
国际普通科学期刊自然在杂志网站上
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液化氢货物装卸系统
液氢卸载而不逃逸
为了防止所运载的液化氢在卸货时汽化,卸货设备也会采用双层结构将其卸至基罐中。
液化氢货物装卸系统
液氢卸载而不逃逸
为了防止所运输的液化氢在卸货时汽化,卸货设备也会采用双层结构将其卸至基罐中。
保持液态的配件绝缘技术
对于船舱和底舱之间的货物装卸,使用专用的船地联合装卸臂系统。液化氢通过安装在船舱内的专用液化氢货泵输送至基础舱,从而可以在平衡船舶舱和基础舱之间的压力的同时进行高效的货物装卸。
船舱内安装了液化氢专用的货泵,可以在保持-253℃的条件下装卸货物,并通过泵将船舱内的液化氢输送至底舱。我们通过平衡船舱和底舱之间的压力来进行高效的货物装卸。
合作公司
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陆路交通基础设施
至最终消费点高效运输氢气
氢气卸完后,我们还准备了压缩机、拖车、集装箱等地面运输基础设施,将其运输到实际使用的地方。
陆路交通基础设施
至最终消费点高效运输氢气
氢气卸完后,我们还准备了压缩机、拖车、集装箱等陆路运输基础设施,将其运输到实际使用的地方。
至最终消费点
高效的氢传输
“运输”氢气的作用是从液化氢载体上运输、卸载,直至输送到各个消费区域。川崎正在开发基础设施设备来处理这种陆路运输。氢气是一种非常轻的气体,因此为了通过管道将其输送到消耗点,必须在压力下输送。川崎目前正在开发 KM-Comp-H2,这是一种离心式氢气压缩机,可以显着减少以前所需的压缩机数量。
此外,针对车辆氢气运输,我们开发了一种“液化氢运输容器”,通过抑制运输过程中外部热量输入和振动的独特机制,大大减少了蒸发损失,以及一种“配备复合容器的压缩氢气拖车”,该拖车采用了能够承受超高压的轻质复合材料,可以在容器中填充日本生产的高压氢气并进行运输。 “液化氢运输容器”和“配备复合容器的压缩氢拖车”均可用于运输,也可用作固定储罐,具体取决于应用。
利用率
使用技术
氢气发电设备
使用现有设备氢气发电
通过将部分燃气轮机或燃气发动机替换为纯氢燃烧或混合燃烧规格并对其进行修改,可以实现氢发电。
氢气发电设备
使用现有设备氢气发电
通过更换和改造一些具有纯氢燃烧或混合燃烧规格的燃气轮机和燃气发动机,可以实现氢气发电。
使用现有燃气轮机
氢气发电
川崎一直在开发氢共燃和单燃燃气轮机技术。燃烧氢气具有“比天然气燃烧速度更快、燃烧温度更高”的特点,但存在NOx排放增加、燃烧器部件温度高等问题。然而,我们通过开发自己的燃烧器克服了这些问题,并利用现有设备实现了氢气混烧和纯氢气发电。此外,燃气轮机热电联产系统不仅可以有效利用电力能源,还可以有效利用热能(蒸汽等)。目前,我们拥有单烧和混合烧类型的广泛产品阵容。
热电联产奖“主席奖”获得者
MicroMix 燃烧器
本产品可与氢气共燃或单一燃烧,以50%至100%的任意体积比运行。
我们通过开发一种称为“Micromix”的独特干式低氮氧化物燃烧技术来抑制氮氧化物(一种环境管制物质)的排放。我们实现了使用氢燃烧的燃气轮机,NOx 稳定且低。
川崎的 MicroMix 燃烧器是在 NEDO 的支持下开发并商业化的。(“干式低NOx氢燃燃气轮机技术开发与示范项目”(2019-2020财年)、“建立氢能CGS区域模式的技术开发与研究”(2021-2022财年))
川崎燃气轮机走向世界
配备氢气共烧技术
绿色燃气发动机
川崎是国内首家开发燃烧技术的燃气发动机制造商,该技术通过将体积比高达30%的氢气与天然气混烧,在发电输出5MW以上的大型燃气发动机中实现稳定运行。此外,我们在日本首次实现了在发电量为 75MW 的燃气发动机中使用高达 30% 的氢气和城市燃气的混合燃料。燃烧室部件的异常燃烧和高温是燃气发动机和燃气轮机的问题,但通过使用川崎开发的混合燃烧技术,我们构建了一个可以根据发电输出和氢气混合比适当控制燃烧条件的系统。此外,我们通过使用配备该系统的单缸发动机进行示范运行克服了这些问题,并确认即使在混合燃烧氢气时也可以稳定运行。
应用于客户设备时,只需最少的必要改动即可实现氢气共烧,例如在传统燃气发动机上增加氢气供应系统。如果采用30%的氢气共烧,每年可减少1000吨二氧化碳排放。
相关技术
相关技术
液压助力器类型氢气压缩机
作为燃料电池汽车的燃料高效充氢
通过提高作为加氢站核心的氢气压缩机的效率,我们将为燃料电池汽车的普及做出贡献。
液压增压式氢气压缩机
作为燃料电池汽车的燃料高效充氢
通过提高作为加氢站核心的氢气压缩机的效率,我们将为燃料电池汽车的普及做出贡献。
氢气作为燃料电池汽车的燃料
高效填充
液压增压氢气压缩机的作用是对加氢站燃料电池汽车加注所需的氢气进行增压。提升氢气压力的增压器驱动部分采用转速控制液压系统,这是我们的专长。
功能
- 通过采用液压泵线路数量控制系统实现显着节能
- 通过带有位置传感器的液压缸高精度控制气体活塞位置
- 2轴独立增压器根据吸入压力实现最佳运行模式
- 使用立式增压器可以从上方进入。同时提高可维护性并节省压缩机周围的空间
- 密封油箱可显着减少液压油量并防止液压油变质
系统配置
燃料电池系统
轻松实现各种应用的燃料电池
使用川崎高压氢气阀作为关键硬件构建包括高压氢气罐等供氢系统的燃料电池系统
燃料电池系统
适用于各种应用的燃料电池轻松实现
使用川崎高压氢气阀作为关键硬件构建包括高压氢气罐等供氢系统的燃料电池系统
氢发动机
氢发动机各类交通工具的动力源
为了能够使用氢作为汽车和所有类型的交通工具(例如摩托车、船舶和飞机)的动力源,我们需要针对每种类型的交通工具量身定制的高效氢发动机。川崎正在继续开发,为即将到来的氢社会做准备。
氢发动机
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为了能够使用氢作为汽车和所有类型的交通工具(例如摩托车、船舶和飞机)的动力源,我们需要针对每种类型的交通工具量身定制的高效氢发动机。川崎正在继续开发,为即将到来的氢社会做准备。
氢发动机
各类交通工具的动力源
氢发动机可用作各种类型交通工具的动力源,包括汽车、公共汽车、卡车、工程机械、摩托车、飞机和船舶。
氢小型机动车辆发动机研究会(HySE)是主要由包括我公司在内的国内摩托车制造商成立的技术研究协会,在相互协作和协作的同时,正在进行小型机动车辆氢发动机的基础研究。
我们还致力于氢发动机和船舶氢燃料供应系统的开发。此外,2021年3月,包括我公司在内的3家纯粹的国内发动机制造商成立了HyEng Co, Ltd。为了未来扩大氢燃料船舶的使用,我们正在共同开发和销售氢燃料船用发动机。
在我们的飞机业务中,我们还致力于以氢为燃料的氢飞机的核心技术发动机系统的研发。我们还专注于液化氢燃料箱和供应系统作为核心技术,并正在研究飞机概念以推进下一代飞机的开发。
有关《氢相关产品》的咨询
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