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May 10, 2023

Pile à hydrogène de 100 kW

Viser à la fois la neutralité carbone et le développement durable

Viser à la fois la neutralité carbone et une croissance économique durable

Institut de technologie de Tokyo

image : Les photos de la plateforme "Pile à combustible hydrogène 100 kW - jumeau numérique" pour optimiser la conception et le contrôle d'une pile à combustible hydrogène de 100 kW qui cherche à concilier neutralité carbone et avantage économique en mixant énergies renouvelables. hydrogène/hydrogène de déchets plastiques.Voir plus

Crédit : Professeur Manabu Ihara de l'Institut de technologie de Tokyo

Le Tokyo Tech InfoSyEnergy Research and Education Consortium, la Tokyo Tech Academy of Energy and Informatics (Head of Consortium and Academy Director Manabu Ihara, Prof.) et plusieurs sociétés telles que Toshiba Corporation et Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation développent conjointement une plate-forme « pile à combustible à hydrogène de 100 kW - jumeau numérique » pour optimiser la conception et le contrôle d'une pile à combustible à hydrogène de 100 kW qui cherche à équilibrer la neutralité carbone et l'avantage économique en mélangeant l'énergie renouvelable hydrogène/déchets d'hydrogène plastique. Ils ont installé la plate-forme dans le bâtiment Tokyo Tech Environmental Energy Innovation (EEI) et ont commencé à exploiter la plate-forme.

L'hydrogène produit par les énergies renouvelables devrait contribuer à la neutralité carbone. Cependant, à l'heure actuelle, l'introduction ne progresse pas comme prévu pour des raisons telles que le coût élevé de l'électrolyseur d'eau et l'incompatibilité des tailles d'électrolyseurs. Ainsi, afin de renforcer les incitations à l'introduction de l'hydrogène comme technologie de neutralité carbone, ce système produit de l'hydrogène en fournissant de l'électricité à partir de cellules solaires du bâtiment EEI à un électrolyseur d'eau de petite capacité. Il mélange également un rapport approprié d'hydrogène produit à partir de déchets plastiques (produit par décomposition thermique de déchets plastiques, reformage à la vapeur, réaction de déplacement et processus de raffinage ; Resonac Holdings Corporation) et le fournit à la pile à combustible à hydrogène. L'énergie de la pile à combustible sera fournie au bâtiment EEI et au campus, et la chaleur résiduelle sera fournie au système de climatisation du bâtiment EEI (chauffage et refroidissement centraux) pour une utilisation avancée de la chaleur résiduelle.

Visant à la fois la neutralité carbone et une croissance économique durable, le système est le premier au monde à mélanger l'hydrogène d'énergie renouvelable et l'hydrogène de déchets plastiques, à fournir le mélange à une pile à combustible et à le connecter au système de climatisation du bâtiment pour une utilisation avancée de l'électricité et de la chaleur. À l'avenir, ils visent à établir un modèle d'utilisation de l'énergie hydrogène urbaine qui mélange et optimise de manière appropriée l'hydrogène global et l'hydrogène local.

Le système est connecté au système d'énergie intelligent Ene-Swallow® qui effectue le contrôle de coupure de pointe au campus Ookayama de l'Institut de technologie de Tokyo (Tokyo Tech). Ses données de fonctionnement détaillées en temps réel sont accumulées dans une base de données et utilisées comme mégadonnées énergétiques pour la recherche et l'éducation conjointes entre l'industrie et le milieu universitaire. De plus, le rapport de mélange d'hydrogène d'énergie renouvelable et d'hydrogène de déchets plastiques à fournir à la pile à combustible peut être contrôlé en temps réel à partir d'Ene-Swallow®. À l'avenir, l'acquisition de données détaillées permettra de concevoir et de contrôler la capacité des appareils du système. En tant que jumeau numérique neutre en carbone (Ene-Swallow® Digital Twin), une plate-forme qui peut être intégrée et liée dans le but d'atteindre une croissance économique neutre en carbone et durable, ils travailleront à l'avancement et à la promotion dans le cadre de la R&D pour "Jumeau numérique neutre en carbone avec le cœur du bigdata énergétique" dans le domaine de mission du programme JST-MIRAI "Société de l'information intelligente avancée" (responsable du programme : Eisaku Maeda).

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À propos de l'Institut de technologie de Tokyo Tokyo Tech est à la pointe de la recherche et de l'enseignement supérieur en tant que principale université pour la science et la technologie au Japon. Les chercheurs de Tokyo Tech excellent dans des domaines allant de la science des matériaux à la biologie, l'informatique et la physique. Fondée en 1881, Tokyo Tech accueille chaque année plus de 10 000 étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, qui deviennent des leaders scientifiques et certains des ingénieurs les plus recherchés de l'industrie. Incarnant la philosophie japonaise du « monotsukuri », qui signifie « l'ingéniosité technique et l'innovation », la communauté technologique de Tokyo s'efforce de contribuer à la société par le biais d'une recherche à fort impact.https://www.titech.ac.jp/english/

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