松下正在运营一个使用纯氢燃料电池的示范项目“H2 KIBOU FIELD”。这是“RE100 解决方案”的一部分，旨在实现当地能源的自产自销。
由于电力传输的损耗，和可再生能源的不稳定，松下把目光投放到电力分散化项目中（图1）。通过活用绿色氢气，就可以实现电力的分散化目标。
图1.“RE100解决方案”是一种通过结合太阳能、氢和蓄电池来运营工厂的机制。
氢气和蓄电池 来弥补太阳能发电的不稳定
正如开头所述，“H2 KIBOU FIELD”是一个示范设施，旨在为松下的工厂提供100%的用电。工厂的峰值功率约为680kW，而“H2 KIBOU FIELD”示范项目中，有1820块太阳能电池板，发电量约570kW；储氢罐约有70000L液态氢，通过纯氢燃料电池可发电495kW，还配置了1.1MWh的锂离子蓄电池（图2）。
利用EMS（Energy Management System）系统，通过连接三种电力（太阳能、纯氢燃料电池、锂离子蓄电池）并根据供需模式和天气预报制定发电计划。通过这种方式运行，证明了工厂可以在不使用从远处发电厂输送的电力的情况下自给自足运行。
图2. 通过连接三种电源（太阳能、纯氢燃料电池、锂离子蓄电池）并对其进行优化控制，实现稳定供电。
该项目的基本动力是纯氢燃料电池和太阳能。但太阳能发电量在阴雨天骤降，晚上基本无法进行发电。另外，太阳能电池板的安装面积也有问题。单单的利用太阳能电池板，即使在工厂顶部铺满太阳能，也只能供应工厂所需电力的20%，无法运行H2 KIBOU FIELD”示范项目。所以在该项目中，氢气扮演非常重要的角色。基础用电由燃料电池产生，工厂全面运营的白天高峰时段的电力，是由太阳能发电和蓄电池中储存的剩余电力提供。
图3. Energy-Farm和纯氢气燃料电池的异同
该系统的核心是“5kW纯氢燃料电池H2 KIBOU”（2021年10月发布,图3）。作为家用燃料电池的简化版，其核心技术与累计生产记录达20万台的Energy-Farm有共通之处。Energy-Farm需要讲天然气或者液化气转换为氢气使用，而“5kW纯氢燃料电池H2 KIBOU”可直接使用氢气，因此机制简单，可以小型化。另外，它具有56%的行业最高发电效率，而转化为热量的能源也没有被浪费，用来提供温水。
此外，“5kW纯氢燃料电池H2 KIBOU”的高功率输出可以通过连接多个单元来实现。在“H2 KIBOU FIELD”中连接了多达99个单元，实现了495kW的高输出，节省了巨大空间。
纯氢燃料电池的氢气是从 Iwatani Corporation 购买的。氢气由罐式货车运载，每月充入氢气罐 3 至 4 次。这种氢气通过蒸发器从液体中气化，并通过氢气管道供应给纯氢燃料电池（图4）。
图4. 左：储存液氢的大罐有78,000L的巨大容量（可填充量为70,200L），右：液态氢的温度很低，约为-253°C，传输管道上起霜。
全球部署 RE100 解决方案
松下计划在日本继续展示并优化这种纯氢燃料电池的“RE100解决方案”，并在2023年后在中国和欧洲部署。首先，以草津为基地，把“H2 KIBOU FIELD”项目运营一年，以提高完善度。
然而，“RE100 解决方案”也有其挑战。首先是氢气的成本和制造方法。目前，氢气的价格约为每立方米 100 日元，用其生产的电会非常贵。在国家能源战略中，日本政府的目标是到 2030 年将氢的价格降低到 30 日元左右。尽管如此，它仍然比化石燃料发电更昂贵。降低氢气成本可能是未来的一个重要因素。
绿色氢气将会是该项目最后一块拼图，廉价的绿色氢气将由谁统治？清洁能源发电分解水，还是ARPchem正在研发中的光触媒分解水呢？