據(jù)媒體12月23日?qǐng)?bào)道,在全球范圍內(nèi),能源公司和政府都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)氫氣儲(chǔ)存能力,以提高能源安全,減少對(duì)天然氣的依賴(lài)。隨著對(duì)氫氣儲(chǔ)存技術(shù)研發(fā)投資的增加,幾個(gè)世界大國(guó)正在開(kāi)發(fā)更好的儲(chǔ)氫解決方案,以支持氫氣的多種用途的推廣。提高儲(chǔ)氫能力將使各國(guó)能夠生產(chǎn)和儲(chǔ)存氫氣,以與天然氣相同的方式使用。
作為國(guó)家清潔氫氣戰(zhàn)略和路線圖的一部分,美國(guó)能源部(DoE)討論了增加氫氣儲(chǔ)存的潛力。DoE考慮了氫氣儲(chǔ)存的替代方法,以決定長(zhǎng)期儲(chǔ)存的最佳選擇。氫氣可以以多種不同的方式保存,既可以保存在氣態(tài)或液態(tài)容器中,也可以保存在地下地層中,或保存在氫氣載體等材料中。根據(jù)氫氣的使用方式,每種選擇都是合適的。
在美國(guó),已經(jīng)有商業(yè)容器和液體杜瓦瓶在使用,主要用于能源站點(diǎn)和加油站。由于大量液態(tài)氫氣被用于航空航天,佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心有一個(gè)儲(chǔ)存125萬(wàn)加侖液態(tài)氫氣的容器。地下洞穴也用于儲(chǔ)存氫氣,供石化工業(yè)使用,目前美國(guó)有三個(gè)大型地質(zhì)儲(chǔ)氫洞穴。這些洞穴中的大多數(shù)都是在使用氫氣的地區(qū)附近的鹽沉積物中挖掘的。美國(guó)能源部的路線圖確定了美國(guó)最適合進(jìn)行更大的洞穴儲(chǔ)存氫氣開(kāi)發(fā)的一些地區(qū),包括氫氣和碳捕獲與儲(chǔ)存(CCS)業(yè)務(wù)中的碳。
美國(guó)能源部強(qiáng)調(diào),氫氣儲(chǔ)存是推進(jìn)氫氣和燃料電池技術(shù)用于固定電源、便攜式電源和交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。由于環(huán)境溫度密度低,氫氣的單位體積能量低,需要特殊的儲(chǔ)存形式。用來(lái)儲(chǔ)存氫氣的儲(chǔ)罐必須承受350-700巴的高壓。液氫需要儲(chǔ)存在低溫下,因?yàn)樗姆悬c(diǎn)為-252.8°C。美國(guó)氫氣與燃料電池技術(shù)辦公室(HFTO)旨在開(kāi)發(fā)氫氣儲(chǔ)存選項(xiàng),以滿足能源部輕型車(chē)輛、物料搬運(yùn)設(shè)備和便攜式電源應(yīng)用的氫氣儲(chǔ)存目標(biāo)。
在英國(guó),英國(guó)電力公司SSE 12月開(kāi)始在約克郡東部挖掘一個(gè)地下洞穴,以?xún)?chǔ)存氫氣,以備急用。這個(gè)項(xiàng)目包括一個(gè)35兆瓦的電解槽,用于生產(chǎn)綠色氫氣,這些氫氣將儲(chǔ)存在巨大的洞穴中。氫氣可以用來(lái)點(diǎn)燃渦輪機(jī),在需求高峰時(shí)向電網(wǎng)供電。SSE希望,預(yù)計(jì)耗資超過(guò)1.2億美元的探路者項(xiàng)目將為未來(lái)更大規(guī)模的儲(chǔ)氫項(xiàng)目提供藍(lán)圖。SSE預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將于2025年投入運(yùn)營(yíng)。西門(mén)子能源將負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和工程工作。SSE還有更宏大的長(zhǎng)期計(jì)劃,已與挪威能源公司Equinor合作,在2028年在同一地點(diǎn)開(kāi)發(fā)Keadby氫氣發(fā)電站。它有望成為世界上第一個(gè)大型的100%氫氣發(fā)電站。
SSE希望為其低碳?xì)錃鈽I(yè)務(wù)吸引政府資金。由于擔(dān)心天然氣短缺,英國(guó)面臨創(chuàng)紀(jì)錄的低溫和飆升的能源價(jià)格,SSE提供了一種可替代的可再生能源,預(yù)計(jì)有朝一日將取代天然氣。綠色氫氣行業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因是運(yùn)營(yíng)成本高昂。然而,政府對(duì)這類(lèi)項(xiàng)目的資助可以幫助技術(shù)更快發(fā)展,并降低大規(guī)模推廣的成本。
歐盟也在制定氫氣儲(chǔ)存計(jì)劃。歐盟認(rèn)為,氫氣儲(chǔ)存是向電網(wǎng)提供可再生能源的關(guān)鍵。由于氫氣可以長(zhǎng)期大量?jī)?chǔ)存,因此在向綠色轉(zhuǎn)型的過(guò)程中提供了更大的能源安全性。它有助于使能源系統(tǒng)更加靈活,平衡供需。這是一個(gè)困擾綠色能源行業(yè)的問(wèn)題,因?yàn)樘?yáng)能和風(fēng)能項(xiàng)目往往無(wú)法在需求高峰時(shí)段提供能源。新的氫氣儲(chǔ)存設(shè)施,以及該地區(qū)電池儲(chǔ)存能力的擴(kuò)大,可能有助于提高可靠的可再生能源供應(yīng)。
由于全球范圍內(nèi)對(duì)氫氣儲(chǔ)存技術(shù)和生產(chǎn)的投資不斷增加,企業(yè)正將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到氫氣儲(chǔ)存上,以使可再生能源部門(mén)的能源供應(yīng)更加可靠。這可以支持更快速地?cái)[脫化石燃料的轉(zhuǎn)型,并增強(qiáng)全球的能源安全。