丰田汽车于近日宣布，将与岩谷产业、东芝、神奈川县、横滨市、川崎市等联合开展利用风力发电的供氢网实证项目(图1)。将通过从制氢到燃料电池叉车用氢的一系列流程，来验证制氢成本及CO2减排效果(图2)。丰田表示，通过风力发电使用燃料电池叉车，与汽油叉车和使用电网电力的电动叉车相比，具有使CO2排放量减少80%以上的潜力。
图1 目标是构建基于风力发电的供氢网(右起第3位是丰田专务董事友山茂树)
图2 供氢网示例
此次的项目将使用位于横滨市的风力发电站“HAMAWING”的电力来电解水，制造氢气(图3)。然后把制出的氢气供应给燃料电池叉车，在横滨市及川崎市的蔬果市场、工厂及仓库等驱动叉车工作。计划2016年秋季前后开始试运行，2017年度开始正式运行。设想2030年前后投入实用，将以此为目标探讨普及模式。
图3 横滨市的风力发电站“HAMAWING
丰田专务董事友山茂树表示，“燃料电池车(FCV)普及的最大课题是氢气成本。如果能够通过此次的实证项目，为促进FCV在工业领域的使用开辟出一条道路，就能通过量产效果和提高效率来降低成本”(图4)。“也可作为氢基础设施应用于(MIRAI等)乘用FCV。只要充氢规定放宽，就能马上使用充氢设备”。
图4 丰田专务董事友山茂树
风力发电的发电量会随着天气发生变化，供电不稳定。因此，以前曾采取过通过风力发电为蓄电池充电、利用蓄电池来稳定供电的措施。但这种方式存在的课题是，蓄电设备庞大、充电效率低、自然放电会导致大量能源损失。而利用所发电力来制造并储存氢气的技术可以减少能源损失。因此，风力发电与制氢储氢技术的结合作为新一代可再生能源技术备受期待。
使用东芝的制氢装置和岩谷的充氢车
此次的项目在制氢时使用东芝的水电解制氢装置(图5)。该系统每小时可制造10Nm3氢气。制出来的氢气使用风力发电提供的电力来压缩，以高压气体状态储存。考虑到不刮风时无法发电的情况，储氢罐可储存两天用量的氢气。为了能够持续压缩氢气，还设置了容量为150kWh的蓄电设备(图6)。
图5 东芝开发的水电解制氢装置
图6 丰田TURBINE AND SYSTEMS的蓄电装置的部件
是对混合动力车用过的电池进行再利用。
运输氢气时将使用岩谷产业的简易充氢车(图7)。这种车辆用来为燃料电池叉车充氢，可装载270Nm3的45MPa高压氢气。与运输液体氢气的大型挂车相比，可装载的氢气量少一些，但可以缩小车辆尺寸。每辆简易充氢车可为6辆燃料电池叉车充满氢气。燃料电池叉车由丰田自动织机生产，充氢压力为35MPa(图8)。
图7 岩谷产业开发的简易充氢车
图8 丰田自动织机的燃料电池叉车
