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全球海上競相生產氫氣

發布時間:2021/2/19 14:29:31    瀏覽:127
  去年是英國風電行業創紀錄的突破。
  風力發電在12月18日達到了有史以來的最高水平,達到17.2GW,而風力發電在英國能源生產中所占的份額達到了最大,在8月26日達到了60%。
  然而,偶爾,巨大的海上風電場抽出的電力遠遠超過該國的電力需求,例如去年春天第一次Covid-19停電期間,電力需求下降。
  但是,如果您可以將多余的功率用于其他用途呢?
  “我們的目標是直接從海上風能中產生氫氣,”可持續性咨詢機構ERM的氫氣主管Stephen Matthews說。
  他的公司的項目Dolphyn旨在使浮式風力渦輪機配備脫鹽設備,以去除海水中的鹽分,并采用電解槽將產生的淡水分解為氧氣和受歡迎的氫氣。
  使用過量的風能來制氫的想法引起了極大的興趣,這不僅是因為各國政府正在根據巴黎氣候協議的條款,在未來30年內尋求向綠色能源系統發展。
  氫氣被認為是這些系統中的重要組成部分,可以在車輛或發電廠中使用。但是要做到這一點,在未來幾十年中,將需要大幅增加燃燒時產生的溫室氣體排放量為零的天然氣的產量。
  馬修斯先生說,他的公司的項目正在進行中,其原型系統計劃使用容量約為10兆瓦的浮動風力渦輪機,但尚未建造。
  該系統有可能位于蘇格蘭,目標是在2024或2025年左右開始生產氫氣。
  但是,除了Dolphyn之外,在這一領域還有許多其他的冒險活動。
  風力渦輪機制造商Siemens Gamesa和能源公司Siemens Energy投入1.2億歐元(合1.45億美元; 1.05億英鎊),以開發帶有內置電解器的海上渦輪機。
  德國能源公司Tractebel正在探索建造由附近風力渦輪機提供動力的大型海上制氫廠的可能性。總部位于英國的海王星能源公司(Neptune Energy)正在尋求將石油平臺改造為制氫站,該站將通過目前正在輸送天然氣的管道將氫氣泵送到荷蘭。
  圍繞混合風能和氫氣產生系統的所有興奮部分歸因于氣候承諾,但也涉及經濟因素。
  都柏林城市大學可持續能源助理教授詹姆斯·卡頓說,大型氫電解槽正變得越來越可用,而安裝風力渦輪機的成本卻“急劇下降”。
  他和其他人認為,開始海上大規模氫電解的時機已經成熟,盡管這個想法已經存在了很多年。
  Oyster是該領域的又一個項目,涉及包括丹麥能源公司Ørsted和英國電解專家ITM Power等公司的財團。
  首先,風力渦輪機將為陸上電解槽提供動力,從而產生氫氣。該設備將暴露在海浪中,以在一定程度上模擬海上設備所面臨的惡劣環境。ITM打算設計一種足夠緊湊的系統,以適合單個風力渦輪機。
  該公司首席執行官格雷厄姆·庫利(Graham Cooley)指出,將氫等分子存儲在電池中比電子容易得多。
  他補充說:“所有可再生能源公司……他們已經意識到他們已經有了新產品。” “現在,他們可以為天然氣網和工業提供可再生分子了。”
  牡蠣財團希望在18個月內炫耀其系統的演示者。
  氫氣的許多潛在用途之一是用作家庭燃氣鍋爐的燃料。轉換家用燃氣網以提供氫氣,并為房屋配備能夠燃燒氫氣的鍋爐,將是一項艱巨的任務。
  卡頓說,但這意味著原則上可以將多余的風能用于供應這個龐大的系統,這意味著極少的能源將被浪費掉,他指的是散布在英國和愛爾蘭周圍的天然氣總管。有一個大坦克,它只是地下的一個很長的坦克。”
  對于某些人來說,這一切都非常令人興奮。但是仍有許多障礙需要克服。風能行業機構WindEurope的一位發言人說,盡管通過風能電解產生的可再生氫是“面向未來的”,但要使這些系統產生更大的影響,還需要十年左右的技術發展。
  達勒姆大學(Durham University)Ørsted/ Ikon地球能源,碳捕集與封存技術主席Jon Gluyas補充說,真正的問題是大規模安裝此類設備是否具有成本效益。毫無疑問,支持者認為這是事實,但是對于能源系統,只有布丁能證明這一點。最終,格盧亞斯教授說,要使英國等國家實現碳中和,就需要將不同的技術和方法結合在一起。
  對于卡頓先生而言,愿景仍然誘人。他認為,通過利用過量電力來善用風能來解決風能可變性問題的計劃可能具有變革性,他說:“這將改變我們看待可再生能源的方式。”