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摘要：日本大阪瓦斯株式会社正在积极开发一种通过使铁与水反应来制造氢的技术，并通过收集反应过程中产生的热量来发电，并出售制造过程中产生的高纯度二氧化碳，以降低氢价格。

关键字：铁水反应制氢、氧化铁循环、二氧化碳回收、甲烷化技术、低制氢成本

日本大阪瓦斯株式会社（以下简称“大阪瓦斯”）致力于实现铁水反应制氢技术的实用化。通过收集反应过程中产生的热量来发电，并出售制造过程中产生的高纯度二氧化碳（CO₂），从而降低氢价格。如果这一计划得到实现，则将成为日本首个利用铁和水制造氢的技术。大阪瓦斯的目标是最早在2030年实现实用化。

大阪瓦斯借鉴了由日本主要煤炭企业组成的煤炭能源中心（JCOAL）的技术。在大阪市的大阪瓦斯研究所设立了实验设备，开始同时进行制氢、发电及二氧化碳回收的实验。

利用实验设施验证氧化铁循环（大阪市）

将从铁矿石等中提取的氧化铁制成粉末并加热到高温，然后洒上水，从水分子中仅提取出氢；将反应中使用过的氧化铁与煤或生物质燃料混烧，便可以回收高纯度二氧化碳。高纯二氧化碳可以作为干冰和碳酸饮料的气体出售给食品工厂和饮料制造商等。

收集燃烧时产生的高达900℃的热量，用于驱动发电用涡轮机。通过将CO₂和电力作为产品销售，可以降低整体制氢成本。

大阪瓦斯还从事生物质发电，能够购买自产的生物质燃料，此外，计划将氢出售给现有的电力和天然气供应商。

课题在于如何提高整体制氢效率。关键之一是对回收二氧化碳后的氧化铁进行再利用，大阪瓦斯正在探索利用重力使之循环的方法。

制氢反应后的氧化铁粉末通过空气吹向上方，之后沿管道掉落，途中依次与煤等燃烧生成CO₂，与水反应生成氢气。今后，将调整管道等的设计，研究适合制氢的氧化铁。

大阪瓦斯计划于2024年正式启动设备，每小时可制造35Nm³的氢。在实用化阶段，通过设备大型化，每小时可制造2000Nm³的氢，这相当于30辆燃料电池汽车（FCV）的氢使用量。预计可同时产生1800千瓦的电力。

大阪瓦斯表示：“由于不会将二氧化碳排放到大气中，因此可以出售具有高环境价值的氢气和电力。”与由天然气等化石燃料制造的氢相比，利用可再生能源电解水而制得的“绿氢”生产成本较高，希望控制该制氢方法的成本低于绿氢。

随着2017年燃气零售的全面放开，城市燃气公司间的竞争加剧，大阪瓦斯计划扩大业务领域。在氢利用方面，目标是于2030年左右开发出与二氧化碳结合制造城市燃气的独有甲烷化技术，同时扩展氢销售业务。

大阪瓦斯：目标2030年实现铁水反应制氢的实用化