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政策與市場
光伏制氫應用有新招:英國科學家研發雙倍電解水制氫技術
出自:電池中國網

2019年發展最快的清潔能源,非氫能源莫屬。根據國際可再生能源署IRENA預測,可再生能源制氫將很快成為許多新領域應用中最便宜的選擇,德國、法國、荷蘭、奧地利、日本、澳大利亞、加拿大、中國、英國和美國正在建設幾個大型的綠色氫項目。這些項目在全球的足跡表明,在可再生電力成本下降的幫助下,人們的注意力正在轉向本地市場化“綠色氫能”應用。

歐盟地區梅耶博格聯合其他兩家能源公司在意大利投資年產能2GW光伏電池及組件廠,所生產的產品將用于為氫能項目供電,與此同時,澳大利亞計劃開發5GW風能和太陽能項目用于為國內外制氫供電。中國也將氫能發展列入國家級戰略規劃,國家電投集團投資50億元在江蘇省建設氫能產業園,陽光電源下半年集中發力,先后簽訂了550MW的光伏制氫項目。

“綠色氫能”指的是利用來源于風能、太陽能以及生物質能的可再生電力,通過電解水制取因為可以實現零排放,所以被眾多能源人士奉為能源轉型的重要手段。氫能既可以作為運輸燃料,也可以作為長時間的電力存儲介質。唯一不足的是,一些分析師表示,與使用化石燃料驅動的電解過程相比,可再生能源(風電,光伏等)驅動的電價相對昂貴,而綠色氫能的命運也將取決于清潔能源價格的持續下跌。

換個角度,減少水解過程中所需要的能量就是另一種降低成本的方法。

由蘇格蘭格拉斯哥大學(University of Glasgow)領導的科研小組研究了涂有碲化鉬催化劑的電極,他們發現,當電流以特定的高電流脈沖模式作用于電極時,電解過程中產生的氫氣量會增加。通過優化脈沖模式,研究小組表示,新的電解方案可以將產生一定數量氫氣所需的電量減半。也就是說,這種更高效的電解水的方法,可以使每毫伏產生的氫量幾乎增加一倍。

以上研究成果,已經發表在《自然通訊》雜志上,格拉斯哥大學的阿列克謝.加寧教授(Alexey Ganin)作為科研小組的帶頭人,表示:儲能的未來有無限的可能,使用電池做儲能是一種方案,但是氫能也是一個不錯的選擇。我們的研究為更有效、更經濟的通過電解水產生氫,提供了一個重要的新視角。”

隨著電解氫在科研方面的創新,氫能應用也有了令人驚喜的新案例。今年10月,法國電力公司Engie和礦業巨頭英美資源集團(Anglo American)宣布合作,共同開發世界上第一輛氫動力礦業運輸卡車。

氫燃料電池車(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氫或含氫物質與空氣中的氧在燃料電池中反應產生電力推動電動機,采用氫燃料罐取代柴油,用氫燃料電池和蓄電池取代發動機,從而對車輛進行改裝。據歐洲媒體報道,第一輛氫燃料卡車將于明年上路。在氫燃料卡車量產之前,英美資源集團位于南非的Mogalakwena PlatinumGroup 金屬礦項目,將進行氫燃料相關的測試和驗證,礦區內的太陽能發電站將為生產氫氣的電解槽提供電力。就在不久前,英美資源集團還宣布該公司在位于智利的一個銅礦安裝了一個86KW的太陽能漂浮電站。實踐證明,在礦井水庫表面鋪設漂浮式太陽能陣列,可以顯著降低水汽蒸發帶來的損失,在地下礦井中使用氫動力卡車可以顯著降低通風成本,兩者結合為采礦行業的節能增效帶來了一個非常好的解決方案。

隨著光伏制氫的成本逐步降低,“綠色氫能”的應用將滲透到更多的行業,也許在不久的將來,大街上跑的氫能公交車,就是借助了我們身邊的光伏電站貢獻的清潔電力呢。 

 

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文章收入時間: 2019-11-08
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