瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種新系統(tǒng),可以解決能源轉(zhuǎn)型的兩個(gè)首要任務(wù):清潔制氫和大規(guī)模儲(chǔ)能,這兩項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)輸應(yīng)用中特別有用。隨著世界各國(guó)(包括瑞士)加緊應(yīng)對(duì)氣候變化的步伐,尋找化石燃料的替代品并實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo),對(duì)可靠可再生能源的需求正在快速增長(zhǎng)。但是,除非有一種方法可以大規(guī)模存儲(chǔ)可再生能源,否則無(wú)法將其有效地并入電網(wǎng)。
“大多數(shù)形式的可再生能源都依賴(lài)于天氣條件,這會(huì)導(dǎo)致它們供應(yīng)的電力出現(xiàn)大幅波動(dòng),”EPFL物理和分析電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 (LEPA) 的博士生 Danick Reynard 說(shuō)?!暗娋W(wǎng)并不是為了對(duì)應(yīng)這些波動(dòng)而設(shè)計(jì)的。”氫能不受天氣影響,始終如一地提供能量,因此受到越來(lái)越多的關(guān)注。
LEPA 科學(xué)家多年來(lái)一直致力于應(yīng)對(duì)清潔制氫和儲(chǔ)能的雙重挑戰(zhàn)。他們剛剛推出了一種新系統(tǒng),該系統(tǒng)將傳統(tǒng)的液流電池與催化反應(yīng)器相結(jié)合,該反應(yīng)器可從流經(jīng)電池的液體中產(chǎn)生清潔的氫氣。LEPA系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)一樣高效,但可以提供更大的靈活性和能量存儲(chǔ)容量。它還以較低的成本生產(chǎn)清潔的氫氣。這項(xiàng)研究發(fā)表在Cell ReportsPhysical Science上。
LEPA的技術(shù)為制氫和儲(chǔ)能提供了多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。使用傳統(tǒng)的液流電池,一旦充滿(mǎn)電,它們就無(wú)法儲(chǔ)存更多能量?!叭欢谖覀兊南到y(tǒng)中,一旦電池充滿(mǎn)電,它就可以將液體排放到外部反應(yīng)器中。它們反過(guò)來(lái)產(chǎn)生可以?xún)?chǔ)存和使用的氫氣,從而釋放電池本身的存儲(chǔ)空間。”Reynard 說(shuō)。
LEPA 系統(tǒng)產(chǎn)生的氫氣是純凈的,只需干燥和壓縮即可實(shí)現(xiàn)最佳儲(chǔ)存。該系統(tǒng)也比傳統(tǒng)系統(tǒng)更安全,因?yàn)樗謩e而不是同時(shí)產(chǎn)生氧氣和氫氣,因此爆炸的風(fēng)險(xiǎn)較小。
LEPA 的技術(shù)在交通運(yùn)輸應(yīng)用中會(huì)發(fā)揮重要作用。隨著越來(lái)越多的司機(jī)采用電動(dòng)汽車(chē),對(duì)電力和清潔氫的需求將猛增。為這些車(chē)輛充電會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)壓力,并造成電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商難以計(jì)劃的負(fù)載峰值?!案鶕?jù)瑞士聯(lián)邦能源辦公室2020年的數(shù)據(jù),交通部門(mén)約占瑞士能源消耗的 33%?!盧eynard表示, “我們的電池除了生產(chǎn)氫氣外,還可以作為緩沖,以消除需求高峰。”




