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西門子對氨氣儲能寄予厚望 在英國開設(shè)世界首座示范廠

2018-07-05 16:32:35 科技新報  點擊量: 評論 (0)
儲能系統(tǒng)可說是讓再生能源風(fēng)行全世界的功臣,使間歇性綠能系統(tǒng)不受天氣影響,即使遇到無風(fēng)或日照較少的日子,人們也有源源不絕的能量可使用。而儲能選項繁多,各國科學(xué)家與能源大廠仍不斷探索。

前言:儲能系統(tǒng)可說是讓再生能源風(fēng)行全世界的功臣,使間歇性綠能系統(tǒng)不受天氣影響,即使遇到無風(fēng)或日照較少的日子,人們也有源源不絕的能量可使用。而儲能選項繁多,各國科學(xué)家與能源大廠仍不斷探索。

氨(Ammonia,NH3)為肥料的重要成分,約80%的氨拿來提高農(nóng)作物產(chǎn)量,但除此之外,氨也有其他功用,是良好氫氣載體與替代燃料選項。德國企業(yè)巨頭西門子更對氨氣寄予厚望,希望它可成為儲能界明日之星。

為研究氨氣儲能可用性,西門子與Innovate UK已斥資150萬英鎊在英國牛津哈威爾展開世界首個氨儲能先導(dǎo)計劃,項目包括風(fēng)力發(fā)電機組、氮氣產(chǎn)生器、電解水系統(tǒng)、30KW發(fā)電機與哈伯法反應(yīng)爐,其中哈伯法便是透過氮氣及氫氣產(chǎn)生氨氣,可說是項目最重要環(huán)節(jié)之一。

該示范廠目標(biāo)是將電力、水和空氣無碳轉(zhuǎn)化為氨氣,將氨氣儲存在儲罐后,就可以用來燃燒發(fā)電、當(dāng)作車用燃料出售,或是用于工業(yè)制冷。不過由于該示范計劃儲存量和發(fā)電量較小,西門子并不期望此項目可以賺錢,只希望證明氨氣儲能系統(tǒng)的可行性。

儲能系統(tǒng)可說是讓可再生能源風(fēng)行全世界的功臣,使間歇性綠能系統(tǒng)不受天氣影響,即使遇到無風(fēng)或日照較少的日子,人們也有源源不絕的能量可使用。而儲能選項繁多,各國科學(xué)家與能源大廠仍不斷探索。

西門子綠色氨示范計劃負責(zé)人Ian Wilkinson教授表示,雖然對短期與低容量輸電來說,電池儲能系統(tǒng)是最快與方便的辦法,但是如果要長期儲電或是大規(guī)模應(yīng)用,氨氣儲能系統(tǒng)可能更有效。

Wilkinson指出,氨氣有與化石燃料相似的儲存和運輸特性,雖然氫氣才是當(dāng)前科學(xué)家的主要研究焦點,但氫氣不僅不易儲存,也難以運輸。

氨氣也同時有一大優(yōu)勢,該技術(shù)目前已達成工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)、儲存和運輸,是人們相當(dāng)熟悉且低成本的化合物。氨燃料在1960年代就已被美國NASA的超音速噴射機使用,也有一些汽車改裝并由氨燃料驅(qū)使。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)資料,全球在2016年共生產(chǎn)1.4億公噸氨氣。雖然大多氨氣都來自化石燃料,不過展望未來,預(yù)計之后可直接從再生能源電力與電解水方法大規(guī)模生產(chǎn)氫氣,之后再將氫氣轉(zhuǎn)換成氨氣,Wilkinson表示,這種制氫方式最合適,可減少化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中能量損失。

氨氣可說是多功能燃料,如果想將氨氣用于燃料電池,也可以將氨氣轉(zhuǎn)換為氫氣,用來發(fā)展氫氣經(jīng)濟與氫燃料車;目前也有不少科學(xué)家在研究將氨氣用于燃氣電廠,日本也找出減少氨燃燒產(chǎn)生的氮氧化物(NOx)挑戰(zhàn),讓氨氣未來應(yīng)用更加廣闊。

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