氫能:電與水之間玄變
電站的“玄機”在于電解制氫并循環(huán)利用氫能源。電解水產(chǎn)生的氫氣,通過燃燒驅動發(fā)電機,產(chǎn)生的電力繼續(xù)生成電解水……如此循環(huán)往復,可以把氫存儲下來。電解站的 設計功率為500千瓦,每天能產(chǎn)生大約11千克氫。這些氫氣被用于發(fā)電,其發(fā)電時間和發(fā)電量都是可控的,這座電站的設備容量可以在20%?80%之間調(diào)節(jié),能在一定程度上彌補風力發(fā)電的不穩(wěn)定性。存儲下來的氫還可以賣給氫能源汽車加氣站使用。
自從德國政府決定退出核能、實施能源轉型戰(zhàn)略以來,德國出現(xiàn)了能源價格上漲、 供電穩(wěn)定性下降等問題。風能、太陽能等 可再生能源雖然 環(huán)保,但受天氣影響較大,需要“靠天吃飯”。高峰時發(fā)電量過大,不僅造成浪費還會給電網(wǎng)帶來負擔;低谷時發(fā)電量不足又難以保障基本供給。因此,輸送電網(wǎng)擴建和電力存儲一直是推進可再生能源發(fā)展的瓶頸。勃蘭登堡州這一“化電為氫”進行轉存的嘗試,為電力的本地化存儲提供了一種新選擇。
盡管從理論上說,氫燃料可以直接用于發(fā)電,但由于氫燃料馬達技術要求較高,目前該混合動力電站采用氫氣和沼氣混合燃燒馬達。為此,氫能源電解存儲站旁邊建起了一座生物質(zhì)能熱電站。熱電站使用農(nóng)作物秸稈等生物原料,通過發(fā)酵產(chǎn)生沼氣(同樣是不含氮、硫等污染物的 清潔能源)。沼氣與電解出來的氫氣混合燃燒,通過熱點機組,產(chǎn)生電能和熱能。電能直接輸入電網(wǎng),成為穩(wěn)定的供電系統(tǒng)。熱能一部分用于維持沼氣站自身的發(fā)酵,另一部分輸入附近市鎮(zhèn)的供暖系統(tǒng)。
作為勃蘭登堡州乃至德國的明星 工程,這個混合能源試點電站,尤其是其未來推廣問題備受關注。但是,電站能源轉換效率低下的現(xiàn)實問題一時還難以解決。據(jù)Enertrag的技術人員介紹,這套系統(tǒng)利用電能制氫,再將氫重新轉化為電能,效率最高只能達到25%,而人們平常使用的蓄電池存儲電力的能效大約在70%。另外,建立大規(guī)模儲氫設備、輸送氫氣管道的成本都很高。因此,要推廣這一試點 項目,還有許多障礙需要跨越。
責任編輯:何健
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