分析:能源—氢气的转换技术如何才能实现绿色

更新时间:2020-06-23 12:10点击:

分析:能源—氢气的转换技术如何才能实现绿色和盈利

  最新研究发现,基于风力发电的氢气生产在今天已经具有贸易可行性。之前,人们遍及认为这种情况友好的电力—氢气手艺无法实现盈利。

  慕尼黑工业大学(TUM)、曼海姆大学和斯坦福大学的经济学家当今按照德国和美国德克萨斯州的市场环境,描述了天真的生产举措若何能使这种手艺成为能源系统过渡的一个关头构成部门。从化肥的生产,到发电站的冷却剂,再到汽车的燃料电池:氢是一种用途普遍的气体。

  今天,大多数工业用氢是用化石燃料生产的,尤其是用自然气和煤。然而,在一个情况友好的能源系统中,氢能够饰演分歧的脚色:作为一种主要的存储介质和一种均衡配电网的手段,多余的风能和太阳能能够过程水电解生产氢。这个过程被称为电能—气体(power-to-gas)的过程。发生的氢气能够在今后作为能源使用,例如在燃料电池中发生电量和热量,将氢气夹杂到自然气管网中或转化为合成气。

  我应该直接卖掉能量仍是转换它?

  然而,从电力—氢气的手艺一向被认为没有竞争力。

  德国工业大学办理管帐系主任冈瑟•格伦克(Gunther Glenk)和曼海姆大学(University of Mannheim)和斯坦福大学(Stanford University)研究员斯特凡•赖希尔斯坦(Stefan Reichelstein)传授今朝完成了一项阐发,论证了零排放和盈利制氢的可行性。

  他们颁发在闻名期刊《天然能源》(Nature Energy)上的研究表明,在德国和美国德克萨斯州当前的市场情况中,有一个身分至关主要:这个概念性举措需要既能向电网供电又同时或许生产氢气。

  这些尚未遍及使用的组合系统必需对风力发电产能和电力市场价钱的普遍波动作出最佳反映。操作人员能够在任何时候决议:我应该卖掉能源照样转换它,赖希尔斯坦解说说。

  现在,一些行业的生产已经实现了盈利

  在德国和美国德克萨斯州,在必然的产量水平上,这些举措已经能够以与使用化石燃料的措施差不多的成本生产氢。然而,在德国,当局供应的价钱将不得不消于发电,而不是将电力输送到电网。

  对于中小型生产,这些举措如今已经是有利可图的了,赖希尔斯坦说。例如,这种规模的生产适合于金属和电子行业,或者为工场现场的叉车车队供应动力。

  经济学家们展望,若是风力发电和电解液成本连结近年来的下降趋势,到2030年,这一过程在炼油厂、氨生产等大规模生产范畴也将具有竞争力。格伦克说,在卡车和汽船上使用氢燃料电池也是或许想象的。

  一种智能根本能源举措

  经济学家的模型为工业和能源政策供应了规划蓝图。它或许考虑很多其他身分,如碳排放收费,并计较两个子系统的最优规模。

  这也适用于其他国度和地域。格伦克说,电力—氢气的转换为各行各业的公司供应了新的贸易模式。电力公司能够成为工业氢的供给商。与此同时,制造商能够经由本身的结合举措介入到涣散式发电买卖中。经由这种体例,我们能够开发一种天气友好和智能的根基措施,将发电、生产和运输以最佳格局毗邻起来。

  (中国新能源网综合)

本网站内容来自于互联网或用户投稿,如有侵权,请联系我们删除 点击这里给我发消息