Wodór jako źródło ogrzewania pod japońską strzechą

Przełomowym projektem było wielkoskalowe przedsięwzięcie Japan Hydrogen and Fuel Cell Demonstration Project (JHFC). W ramach projektu, w latach 2005-2008 zainstalowano blisko 3 tys. domowych systemów mikro-CHP, wykorzystujących ogniwa paliwowe. Od tamtej pory rynek mocno się rozwinął i zainstalowano ok. 290 tys. mikro-CHP, a koszty najpopularniejszych urządzeń spadły o prawie 70 proc.

W 2009 roku uruchomiony został program Ene-Farm polegający na popularyzacji ogniw paliwowych mikro-CHP. Założeniem programu była demonstracja działania mikro-CHP z ogniwami paliwowymi PEM oraz SOFC. Do końca 2018 roku sprzedano w ramach tego programu blisko 300 000 ogniw paliwowych, w tym ogniwa paliwowe PEM (produkcji firm Panasonic i Toshiba) oraz SOFC (firmy Aisin Seiki).

Przy rządowym wsparciu dotacyjnym, konsorcjum głównych japońskich dostawców energii i producentów ogniw paliwowych rozpoczęło od 2009 roku sprzedaż komercyjną systemów mikro-CHP z ogniwami wodorowymi pod wspólną marką Ene-Farm. Dystrybucją i instalacją zajęli się regionalni dostawcy gazu. Japońskie firmy opracowały układ do produkcji wodoru z gazu sieciowego i LPG. Gaz miejski, z którego usunięto siarkę, jest wprowadzany do procesora paliwa, gdzie zachodzą trzy reakcje chemiczne. Wodór powstaje w wyniku reakcji pary i metanu, który jest głównym składnikiem gazu miejskiego. Tlenek węgla, będący ubocznym produktem reakcji, jest redukowany do bezpiecznego stężenia 10 ppm.

Domowe mikro-CHP z ogniwami paliwowymi mają z reguły moc nie większą niż tysiąc watów. Taki system nie pokrywa zazwyczaj całego zapotrzebowania mieszkania czy domu jednorodzinnego na energię, ale znacząco przyczynia się do zmniejszenia poboru energii elektrycznej i zapewnia pełne pokrycie zapotrzebowania na ciepłą wodę. Jako urządzenia kogeneracyjne wytwarzające ciepłą wodę i energię elektryczną mikro-CHP z ogniwami paliwowymi charakteryzują się wysokim poziomem całkowitej efektywności energetycznej. W porównaniu z dostarczaniem energii konwencjonalnymi sieciami elektrycznymi domowe mikro-CHP na ogniwa paliwowe zapewniają oszczędność energii pierwotnej na poziomie ok. 23 proc., zaś redukcja emisji CO2 została oszacowana w Japonii na średnio 38 proc. w porównaniu do gospodarstw, które nie mają takiego urządzenia.