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藍(lán)博電池測試帶你了解氫儲能技術(shù)

發(fā)布時間:2019-03-06 18:15:29編輯:來源:本站

氫能是氫的化學(xué)能,屬于二次能源,其清潔、高效且儲量豐富,氫儲能可看作是一種化學(xué)儲能的延伸,其基本原理就是將水電解得到氫氣和氧氣。目前,氫儲能已被多個國家和地區(qū)列為了國家能源體系的重要組成部分,氫儲能技術(shù)如果細(xì)分的話,可以分為以下兩種:


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1.電轉(zhuǎn)電技術(shù)(Power-to-power,PtP):指將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量儲存起來,需要時再重新轉(zhuǎn)化成電能的過程。

 

2.電轉(zhuǎn)氣技術(shù)(Power-to-gas,PtG):指將電能轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾倪^程。一般轉(zhuǎn)化成氫氣,并注入天然氣管道中,或通過甲烷化轉(zhuǎn)化成甲烷。

 

那么,上述兩種技術(shù)區(qū)別在哪?

 

上面提到的兩種技術(shù)的共同點(diǎn)在于,均包含電解,儲存,轉(zhuǎn)化三個環(huán)節(jié)。兩種技術(shù)都是以電解水反應(yīng)為基礎(chǔ),將電能轉(zhuǎn)化成氫能并進(jìn)行儲存。其區(qū)別在于氫氣的利用設(shè)備和途徑:

 

在電轉(zhuǎn)電技術(shù)中,氫能通過燃料電池等設(shè)備轉(zhuǎn)換成電能。

 

對于PtP技術(shù)來說,氫能系統(tǒng)在跨季節(jié)儲能上有很好的應(yīng)用前景,也是唯一能在價格上接近普通燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的選擇。而且,利用燃料電池技術(shù),能夠很好得實(shí)現(xiàn)行業(yè)耦合,將交通行業(yè)、工業(yè)和建筑行業(yè)的供能整合在一起,實(shí)現(xiàn)未來能源系統(tǒng)的一體化和靈活化。

 

在電轉(zhuǎn)氣技術(shù)中,可以將電解得到的氫氣混入天然氣管道中,產(chǎn)生富氫天然氣,或讓氫氣與二氧化碳反應(yīng),生成的甲烷可以用于發(fā)電或其他各種用途。

 

PtG系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,使用燃?xì)廨啓C(jī)將富氫天然氣重新轉(zhuǎn)化為電力的系統(tǒng),能夠很好的利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。同時,將氫氣混入天然氣管網(wǎng)中意味著燃?xì)廨啓C(jī)可以按照以往的方式正常運(yùn)行,從而避免了更換設(shè)備的投資。

 

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然而氫儲能技術(shù)的成本目前依然居高不下,主要原因有兩個:

 

第一,是電解裝置的價格較為昂貴。因此,只有在利用率較高的情況下,才能較為經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。而新能源發(fā)電設(shè)備的年運(yùn)行時長相較于傳統(tǒng)能源較短,如果僅僅依賴于新能源產(chǎn)生的過剩的電力,很難降低發(fā)電成本。

 

第二,不論哪種技術(shù)都包含多個能量轉(zhuǎn)化過程,而每一步轉(zhuǎn)化都會帶來損失。這使得兩種技術(shù)的總效率都不高。因此,氫儲能技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于降低成本和提高效率。解決氫能在綜合能源應(yīng)用的問題,僅僅專注于解決技術(shù)問題是不夠的。還應(yīng)該開發(fā)更新、更多的應(yīng)用方法,使得新的商業(yè)模式成為可能。

 

 

 


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