În data de 11 martie 2011, tsunami-ul generat de Marele Cutremur din Japonia de Est care a lovit Centrala Nucleară Fukushima Daiichi, nu doar că a distrus centrala, dar, în cele din urmă, a condus la închiderea tuturor celor 54 de reactoare nucleare ale țării ca măsură de siguranță. După zece ani de la acest eveniment, doar nouă reactoare au redevenit funcționale. În timp ce energia nucleară din Japonia este foarte scăzută (guvernul central speră că energia nucleară ar putea furniza 20% din energia totală până în anul 2030), perspectiva unui viitor cu zero emisii de carbon se bazează în continuare pe sursele de energii regenerabile.
De asemenea, cutremurul cu magnitudinea de 9 grade a provocat aproape 20.000 de decese ale oamenilor, dintre care 2.500 sunt încă dispăruți. În decembrie 2020, aproximativ 42.000 din totalul de 470.000 de oameni evacuați au rămas fără locuințe, chiar dacă se împlineau 10 ani de la dezastru. Guvernul și-a îndreptat eforturile de decontaminare către reducerea dozei de radiație a unui individ la 1 milisievert pe an, un standard internațional general acceptat. Cu toate acestea, aproximativ 337 de kilometri pătrați din șapte municipii din Fukushima continuă să fie desemnați „zone de risc”, în timp ce un raport critic al sondajului de radiații Greenpeace, publicat în anul 2019, a avertizat că pădurile din regiune, care nu au fost niciodată decontaminate, vor continua să să fie surse de recontaminare pe termen lung.
„Pentru a ajuta atât restaurarea zonei afectate, cât și avansarea eforturilor de decarbonizare a țării, în anul 2014 guvernul japonez a înființat Institutul de Energii Regenerabile Fukushima, AIST (FREA) în Koriyama, prefectura Fukushima (Japonia este organizată administrativ în 47 de prefecturi)” a declarat Masaru Nakaiwa, directorul general al FREA. „AIST” este un acronim pentru Institutul Național de Științe și Tehnologii Industriale Avansate. Scopul FREA este de a colabora cu industria energetică și mediul academic pentru a îmbunătăți performanțele panourilor fotovoltaice și ale turbinelor eoliene, de a optimiza pompele de căldură de la sol și resursele geotermale și de a dezvolta tehnologii pentru sistemele de energie bazate pe hidrogen.
„Guvernul prefectural din Fukushima și-a stabilit obiectivul de a furniza și îndeplini toate cererile de energie din Fukushima prin intermediul surselor regenerabile, până în anul 2040”, a declarat Nakaiwa. Pentru a îndeplini acest lucru, guvernul lucrează cu FREA, industria energetică și universitățile tehnice pentru a ajuta la dezvoltarea cercetării în tehnologii regenerabile și pentru a spori utilizarea energiei solare, eoliene și biomasei în zona respectivă. De asemenea, hidrogenul este considerat ca fiind o nouă resursă energetică importantă. În prezent, prefectura găzduiește Fukushima Hydrogen Energy Research Field, cea mai mare instalație de producție de hidrogen „verde” din lume, capabilă să furnizeze 1.200 de metri cubi de hidrogen pe oră.
Atingerea obiectivului, până în anul 2050, va fi un proces dificil. În timp ce energia nucleară reprezenta 30% din consumul de energie al țării, înainte de accident, astăzi asigură doar 6%. Completând deficitul de energie, Japonia se bazează acum mai mult pe cărbune (25%), gaze naturale (23%) și petrol (39%).
Pentru a încuraja industria energetică să se îndrepte spre neutralitatea carbonului (amprentă neutră de dioxid de carbon), guvernul va oferi investiții de capital, scutiri de impozite și noi reglementări în domenii precum energia eoliană; captarea dioxidului de carbon, utilizarea și stocarea acestuia; producția în masă a bateriilor de stocare a dioxidului de carbon.
La sfârșitul anului 2018, în diferite zone din Japonia, au fost amplasate panouri solare, cu un potențial de energie de aproximativ 55 de gigawați, punând țara pe drumul cel bun pentru a depăși obiectivul guvernului de 64 GW până în anul 2030. Cu toate acestea, în ceea ce privește energia eoliană, în anul 2018 Japonia a instalat echipamente cu o capacitate de doar 3,6 GW, prin urmare, Ministerul Economiei, Comerțului și Industriei din Japonia a catalogat-o drept tehnologie în care sunt necesare investiții.
Mai remarcabil este abordarea hidrogenului de către Japonia, ca mediu versatil de stocare a energiei.
Hidrogenul poate fi obținut din diferite tipuri de resurse naturale, în special din apa utilizată pentru electroliză, care elimină dioxidul de carbon, a menționat Satoshi Hirano, directorul general adjunct al FREA. Hidrogenul poate fi comprimat, depozitat, transportat și transformat în electricitate sau căldură, atunci când este necesar, fără a emite CO2.
„Dezavantajul major al hidrogenului este costul ridicat de producție. Prin urmare, FREA și alte institute naționale de cercetare dezvoltă tehnologii eficiente și ieftine de producere a hidrogenului, alimentate cu energii regenerabile”, a declarat Manabu Ihara, directorul Academiei Tokyo Tech de Energie și Informatică din cadrul Institutului de Tehnologie din Tokyo.
FREA a demonstrat deja funcționalitatea unui lanț de aprovizionare cu hidrogen „verde” și un sistem de generare a hidrogenului, precum și sintetizarea cu succes a amoniacului (NH3) din hidrogenul „verde” și utilizarea acestuia pentru alimentarea unui micro-generator cu turbină pe bază de gaz. De asemenea, hidrogenul ar putea fi utilizat în cadrul navelor de transport marfă, alimentate cu amoniac. În prezent, FREA lucrează cu IHI Corp și Universitatea Tohoku pentru a dezvolta sisteme de generare a unei energii mai mari, folosind injecția cu pulverizare de amoniac lichid.
De asemenea, există și alte țări care dezvoltă proiecte cu hidrogen „verde”. China desfășoară un proiect major în Mongolia Interioară, care urmează să producă, anual, 454.000 de tone metrice de carbon. În următorii 10 ani, Uniunea Europeană estimează că va cheltui 430 miliarde EUR (aproximativ 520 miliarde USD) pentru tehnologiile bazate pe hidrogen, în timp ce Coreea de Sud își propune să devină un lider global în dezvoltarea hidrogenului curat.
Între timp, Japonia creează lanțuri internaționale de aprovizionare pentru transportul pe plan intern a hidrogenului „verde” și hidrogenului „albastru” (folosind captarea și stocarea carbonului) și a stabilit proiecte experimentale în Brunei și Australia pentru a testa fezabilitatea planului. Aceste surse interne și externe de hidrogen curat, care alimentează turbine modificate cu gaz pe scară largă, vor prelua, în cele din urmă, rolul principal de a furniza energie în rețelele electrice și pot înlocui energia nucleară, a menționat Ihara, din cadrul Institutului de Tehnologie din Tokyo.
