انقلاب ژاپن در انرژی: ساخت اولین موتور جهان که با 30 درصد هیدروژن، برق تولید میکند
به گزارش تیکاگو به نقل ازگجت نیوز
ژاپن با معرفی اولین موتور تجاری جهان که قادر به تولید برق با ترکیب ۳۰ درصد هیدروژن و گاز طبیعی است، یک انقلاب بزرگ در زمینه انرژی پاک به راه انداخته است. این فناوری نوین، امیدها را برای گذار به منابع انرژی پایدار و کاهش قابلتوجه انتشار کربن افزایش داده است.
دستاورد برجسته شرکت ژاپنی کاوازاکی، نقطه عطفی مهم در مسیر جهانی گذار به انرژیهای پاک و کربنزدایی به شمار میرود. با توجه به چالشهای زیستمحیطی فعلی، توسعه موتور هیدروژنی با چنین درصدی از هیدروژن، راهگشایی برای استفاده گستردهتر از سوختهای پاکتر در بخش تولید برق و حتی حملونقل دریایی است و میتواند به ژاپن و سایر کشورها در دستیابی به اهداف کربنخنثی کمک کند.
موتور سری KG: گامی در مسیر گذار انرژی ژاپن
شرکت صنایع سنگین کاوازاکی (Kawasaki Heavy Industries) پس از ۱۱ ماه آزمایش موفقیتآمیز در تأسیسات کوبه، در اواخر سپتامبر ۲۰۲۵ (شهریور ۱۴۰۴)، پذیرش سفارش برای موتورهای سری KG خود را آغاز کرد. این موتورها قادرند تا ۳۰ درصد هیدروژن را به صورت حجمی با گاز طبیعی ترکیب کرده و برق تولید کنند. این آستانه از ترکیب هیدروژن، نیاز به حداقل تغییرات در زیرساختهای خطوط لوله موجود را دارد و به همین دلیل، یک فناوری گذار با پتانسیل تطبیق بالا محسوب میشود.
کاوازاکی بیش از یک دهه روی پلتفرم زیربنایی این موتورها کار کرده است. موتورهای گازی سری KG نسل قبلی که از سال ۲۰۱۱ تاکنون بیش از ۲۴۰ سفارش دریافت کردهاند، میتوانند به مشخصات احتراق ترکیبی هیدروژن ارتقا یابند. این قابلیت بهروزرسانی، عمر داراییهای نیروگاهها را افزایش داده و در عین حال به تدریج ورودیهای سوخت را کربنزدایی میکند، بدون نیاز به تعویض کامل ناوگان. آزمایشهای تأیید عملکرد این موتورها از اکتبر ۲۰۲۴ تا سپتامبر ۲۰۲۵ (مهر ۱۴۰۳ تا شهریور ۱۴۰۴) انجام شد و بر عواملی مانند یکپارچگی زنجیره تأمین هیدروژن، قابلیت نگهداری و پروتکلهای ایمنی، بهویژه سیستمهای تشخیص نشت و پاکسازی هیدروژن تمرکز داشت.
بیشتر بخوانید
پیشرفتهای موازی در حملونقل دریایی
در کنار دستاورد مربوط به تولید برق ثابت، پیشرفتهای موازی در بخش حملونقل دریایی نیز حاصل شده است. در ۲۸ اکتبر ۲۰۲۵ (۶ آبان ۱۴۰۴)، کاوازاکی، یانمار (Yanmar) و شرکت ژاپن اینجین (Japan Engine Corporation) از تکمیل اولین عملیات زمینی موتورهای دریایی هیدروژنی جهان خبر دادند. این آزمایش شامل چندین کلاس موتور بود که با استفاده از یک سیستم جدید تأمین سوخت هیدروژن مایع کار میکردند.
هر سه این موتورها دارای معماری دوگانهسوز هستند که به آنها امکان میدهد در صورت نیاز بین هیدروژن و دیزل معمولی جابهجا شوند. این انعطافپذیری، محدودیت عملی ناشی از در دسترس نبودن سوخت هیدروژن در همه مسیرها و بنادر را تا زمانی که زیرساختهای سوخترسانی به بلوغ برسند، برطرف میکند. این پروژه دریایی تحت صندوق نوآوری سبز ژاپن و با حمایت سازمان توسعه انرژیهای جدید و فناوری صنعتی (NEDO) انجام میشود. دولت ژاپن حدود ۲ تریلیون ین (تقریباً ۱۳ میلیارد دلار آمریکا) به این صندوق اختصاص داده است تا بخشی از استراتژی خود برای دستیابی به کربنخنثی تا سال ۲۰۵۰ باشد.
چالشهای زیرساختی و چشمانداز آینده
با وجود این پیشرفتهای فناورانه، هم طرحهای تولید برق ثابت و هم ابتکارات دریایی، به زیرساختهایی وابسته هستند که هنوز در حال ساخت هستند. کاوازاکی از طریق سرمایهگذاری همزمان در زنجیرههای تأمین هیدروژن به این چالشها میپردازد. در نوامبر ۲۰۲۵ (آبان ۱۴۰۴)، کاوازاکی و Japan Suiso Energy پروژه ترمینال Kawasaki LH2 در اوگیشیما را آغاز کردند که اولین تأسیسات واردات هیدروژن مایع در مقیاس بزرگ در ژاپن خواهد بود. این ترمینال با بزرگترین مخزن هیدروژن مایع جهان به ظرفیت ۵۰,۰۰۰ متر مکعب، قرار است تا سال ۲۰۳۰ (۱۴۰۹) عملیاتی شود.
این ترمینال به عنوان یک قطب واردات و سوخترسانی برای هیدروژن تولید شده در خارج از کشور طراحی شده است، زیرا محدودیتهای جغرافیایی ژاپن، پتانسیل انرژیهای تجدیدپذیر داخلی را محدود میکند. همزمان، برنامهریزی برای ساخت یک کشتی حامل هیدروژن مایع با ظرفیت ۴۰,۰۰۰ متر مکعب نیز در حال انجام است. این اقدامات، نشاندهنده تعهد ژاپن به ایجاد یک جامعه انرژی پایدار با استفاده از هیدروژن مایع است، اما پذیرندگان اولیه این موتورهای جدید تا زمان تکمیل زیرساختها، با چالشهایی در تأمین سوخت هیدروژن مواجه خواهند بود.
